Принимал участие в Отечественной войне 1812 года, состоял при шефе 19-го егерского полка полковнике Вуиче и отличился в сражениях при Витебске и при Смоленске, «где много раз употреблен был в охотниках для расставления егерных цепей, и исполнял оное с удивительным рвением и храбростью». За Бородинское сражение, где «расторопной распорядительностью способствовал спасению батарей и пехоты, причём ранен в плечо картечью» получил орден св. Владимира 4-й степени с бантом. Затем Бутурлин участвовал в сражениях под Тарутином, Малоярославцем, Вязьмой.