2 марта 1812 года выступил с Гвардейским флотским экипажем из Санкт-Петербурга в Вильно. С началом кампании 1812 года экипаж перечислен в состав 1-й Западной армии как инженерно-понтонная часть. В составе экипажа сражался при Островно, Смоленске, Бородино, Малоярославце и Березине. За отличие в Бородинском сражении Карцов награждён орденом Святой Анны 2-й степени.