1707 kehrte von der Schulenburg in den aktiven Militärdienst zurück und kämpfte im Spanischen Erbfolgekrieg in Flandern, wo er zuerst ohne Kommando, dann ab 1708 an der Spitze eines sächsischen Truppenkontingents unter der Führung des britischen Kommandeurs John Churchill, 1. Duke of Marlborough an der Schlacht bei Oudenaarde und den Belagerungen von Lille und Tournai teilnahm. In der Schlacht bei Malplaquet am 11. September 1709 befehligte Schulenburg 40 Bataillone Sachsen und andere Reichstruppen, die die Hauptlast des Kampfes trugen. Anschließend nahm er an der Belagerung von Mons sowie 1710 unter Prinz Eugen an der Belagerung der Städte Douai und Béthune teil, das er am 28. August zur Aufgabe zwang.