Den meisten Ruhm brachte ihm die erfolgreiche Verteidigung der Stadt Münster gegen die Angriffe des Marquis d’Armentières im Oktober 1758 und am 1. August 1759 sein Verhalten im Gefecht bei Gohfeld, wo der Erbprinz von Braunschweig am gleichen Tag, an welchem sein Onkel, Herzog Ferdinand von Braunschweig-Wolfenbüttel, den glänzenden Sieg in der Schlacht bei Minden erfocht, die Franzosen schlug. „Das vorzüglichste Lob gebührt dem General-Lieutenant Graf Kielmansegg“, berichtet der Neffe dem Onkel. Letzterer selbst schreibt an Lord Holdernesse, dass Kielmansegg sich im Treffen bei Korbach am 10. Juli 1760 sehr ausgezeichnet hat und rühmt die „nur erdenkliche Tapferkeit und den unübertrefflichen Eifer“, welche er beim Angriff auf Duderstadt am 2. und 3. Januar 1761 an den Tag gelegt habe.