Im April 1848 eilte er über Tirol in das Hauptquartier des Feldmarschalls Radetzky nach Verona, um sich am ausgebrochenen Krieg gegen Savoyen-Piemont zu beteiligen. Graf Montenuovo beteiligte sich bei der Einnahme von Pontebba (23. April), am Gefecht bei Pastrengo (29. April) und an der Schlacht von Santa Lucia (6. Mai). Danach beteiligte er sich an der Erstürmung der feindlichen Stellungen bei Curtatone (29. Mai), an der Schlacht von Goito (30. Mai), an der Einnahme von Vicenza (19. Juni), am Gefecht bei Sommacampagna (23. Juli), kämpfte in der Schlacht bei Custozza (25. Juli) und bei Volta (25. und 27. Juli). Während der Verfolgung des Gegners über Cremona der Division des Generalmajor Franz von und zu Liechtenstein unterstellt, zwang er am 5. August das zum Herzogtum Modena gehörige Fort Brescello zur Übergabe.