I 1800 begynte Birch på krigsskolen i Christiania og i 1805 ble han fenrik ved Søndenfjeldske regiment og repetent ved Landkadettkorpset. Birch ble i 1806 sekondløytnant og lærer ved regimentets underofficersskole i Fredrikshald. På denne tiden var prins Christian August leder av det søndenfjeldske regiment og kommandant på Fredriksten festning. I 1809 ble Birch utnevnt til adjutant hos prinsen og medlem av generalstaben.