Peu après, le gouvernement l'envoie à l'armée du Rhin sous les ordres de Lecourbe, dont il forme l'extrême avant-garde. Il prend part aux batailles de Mœskirch, Biberach, Stockach et Höchstädt. Le 9 thermidor an VIII, à Neubourg, il surprend un régiment de cuirassiers autrichiens, fait 300 prisonniers et détruit le reste. Moreau, en récompense de sa conduite à la bataille de Hohenlinden, lui décerne un sabre d'honneur et lui confie la défense des gorges du Tyrol. C'est le chef de brigade Pajol qui entre le premier dans Füssen, après avoir culbuté l'infanterie ennemie et l'avoir jetée dans le Lech.