Vendôme s'oppose durant trois ans à son cousin, le prince Eugène de Savoie-Carignan, feldmaréchal impérial, qu'il bat à Cassano en 1705. En 1706, il remporte la bataille de Calcinato avant d'être envoyé en Flandre où l'armée française a subi plusieurs défaites. Mais il se querelle avec le duc de Bourgogne et ne peut empêcher une nouvelle défaite française à Audenarde.