Сменив гнев на милость, Наполеон приказал вернуть Сен-Сиру все недоданные за время его отставки деньги.

Во главе 6-го корпуса Сен-Сир участвовал в войне 1812 года с Россией. Сначала его корпус находился в составе главных сил Великой армии, возглавляемых лично Наполеоном, но в начале августа 1812 года был направлен на помощь 2-му пехотному корпусу маршала Н. Удино, составлявшему левое крыло армии и действовавшего в районе Полоцка против русского корпуса генерала П. Х. Витгенштейна. Участвовал в первом сражении под Полоцком [5—6 (17—18) августа 1812 года]. После того как маршал Удино выбыл из строя вследствие тяжелого ранения в первый же день сражения, Сен-Сир принял главное командование над корпусами и, воспользовавшись моментом, решил доказать Наполеону, на что он способен. Отдав войскам приказ об отступлении и вытянув все обозы на виленский тракт, он 6 (18) августа неожиданно контратаковал во фланг уже перешедших к преследованию русских. Контратака была настолько стремительна, что только лишь высокая стойкость и мужество русских войск спасли их от полного разгрома.

Много лет спустя, вспоминая об этом сражении, Сен-Сир писал: «Русские выказали в этом деле непоколебимую храбрость и бесстрашие, каких мало найдется примеров в войсках других народов. Их батальоны, застигнутые врасплох, разобщенные один от другого, при первой нашей атаке (потому что мы прорвались сквозь их линию) не расстроились и продолжали сражаться, отступая чрезвычайно медленно и обороняясь со всех сторон с таким мужеством, какое, повторяю, свойственно только русским. Они совершали чудеса храбрости, но не могли сдержать одновременного натиска четырех дивизий, подавлявших по частям высылаемые против них войска». Сам Сен-Сир вследствие полученной перед тем раны в ногу, как некогда шведский король Карл XII в Полтавском сражении, руководил войсками, находясь на носилках. Он приказывал нести себя туда, где обстановка накалялась и замечалось колебание войск. Но в одном из эпизодов сражения ему не удалось удержать своих солдат, опрокинутых стремительной контратакой русской кавалерии. Сброшенный с носилок, он лишь чудом сумел уцелеть, рискуя быть растоптанным десятками конских копыт или же попасть в плен. В пылу короткого, но яростного боя русские кирасиры просто не заметили распростертого на земле французского генерала и пронеслись мимо, преследуя спасавшегося бегством противника. Сражение все же было выиграно французами. Однако решительной победы под Полоцком им одержать не удалось. Русские войска, хотя и с большими потерями (они составили 5,5 тыс. человек, французы потеряли свыше 3 тыс. человек), отступили на новую позицию в полном порядке, их боеспособность подорвана не была. Но Наполеон, когда получил донесение об этом частном успехе его войск под Полоцком, был рад и такой победе. Сам он в результате крайне ожесточенного и кровопролитного 2-дневного штурма с большим трудом только что овладел Смоленском. За победу под Полоцком Наполеон произвел Сен-Сира в маршалы Франции (27 августа 1812 года). Но второе сражение под Полоцком [6—7 (18—19) октября 1812 года] Сен-Сир вчистую проиграл, потеряв до 8 тыс. человек. В ходе этого 2-дневного сражения русские войска под командованием Витгенштейна нанесли тяжелое поражение противнику и отбросили его за реку Западную Двину. Город Полоцк был взят ими ночным штурмом.

К этому времени здоровье маршала было уже основательно подорвано. Тяжелые условия походно-боевой жизни, суровый русский климат и раны (во втором сражении под Полоцком Сен-Сир снова был ранен) сделали свое дело. Еще не оправившись от ранения, Сен-Сир заболел тифом и в октябре 1812 года был эвакуирован во Францию, оставив армию. Возвратился в строй он только летом 1813 года. Наполеон поручил ему сформировать 14-й пехотный корпус, предназначавшийся для прикрытия столицы союзной Наполеону Саксонии, — Дрездена.

К началу августа корпус был сформирован, и Сен-Сир вступил в командование им (4 августа 1813 года). Отличился в сражении при Дрездене [14—15 (26—27) августа 1813 года], упорно обороняя в течение целого дня этот город от наступавшей на него Богемской (Главной) армии союзников, имевшей пятикратное превосходство в силах. Сен-Сиру удалось продержаться до подхода Наполеона с главными силами французской армии и обеспечить ему благоприятные условия для разгрома противника в Дрезденском сражении. Успешно действовал он и во второй, решающий день сражения.

Надо сказать, что в период своего пребывания в Саксонии Наполеон довольно часто общался с Сен-Сиром, регулярно приглашал его на обеды и совещания, где обсуждались планы предстоящих действий. Видимо, император возлагал на Сен-Сира какие-то особые надежды и в полной мере использовал присущее ему умение располагать к себе людей. И он, по всей вероятности, добился своего: известный до сих пор своей приверженностью республиканским принципам маршал Гувион Сен-Сир подпал под обаяние его личности. Никогда ранее не входивший в круг не только особо, но и просто приближенных к императору военачальников, Сен-Сир вдруг в одночасье становится таковым. Это отчетливо просматривается при знакомстве с его воспоминаниями. Страницы, посвященные этому периоду, полны почтительных высказываний в адрес Наполеона. Когда император с главными силами армии покинул Саксонию и двинулся к Лейпцигу, то для обороны Дрездена он оставил Сен-Сира с 14-м корпусом, подчинив ему и остатки разгромленного под Кульмом 1-го пехотного корпуса. Всего в распоряжении Сен-Сира находилось свыше 35 тыс. человек.

Прощаясь с маршалом в Дрездене, Наполеон заверил его: «Я поддержу вас, если вы будете атакованы». Прошло совсем немного времени (немногим более трех недель), и вдруг, как гром среди ясного неба, по Дрездену распространились слухи о лейпцигской катастрофе. А вскоре стало доподлинно известно, что армия Наполеона разгромлена объединенными силами союзников в «битве народов» под Лейпцигом [4—7 (16—19) октября 1813 года], а ее остатки поспешно отступают во Францию. Обстановка для Сен-Сира резко осложнилась. Его корпус оказался в глубоком тылу противника, помощи ждать теперь было неоткуда, при ограниченных запасах боеприпасов, продовольствия и фуража рассчитывать на долгое сопротивление было нереально. В общем, Сен-Сир был предоставлен самому себе. Сразу же после ухода основных сил Наполеона из Саксонии Дрезден со всех сторон был обложен союзными войсками. Сначала это был армия генерала Л. Л. Беннигсена, затем ее сменил корпус графа Толстого (24 тыс. человек с 60 орудиями), усиленный одной австрийской бригадой.

После Лейпцигской битвы под Дрезден прибыл австрийский корпус генерала И. Кленау. В создавшейся обстановке Сен-Сир решился на отчаянный шаг — прорваться к французским гарнизонам, удерживавшим сильные германские крепости Торгау, Виттенберг и Магдебург, объединить их под своим командованием, а затем, создав таким образом армию численностью до 80 тыс. человек, предпринять поход на Гамбург, соединиться с удерживающим этот город маршалом Л. Даву и вместе с ним нанести удар в тыл союзным армиям, выдвигавшимся к Рейну.

25 октября (6 ноября) он с главными силами своего корпуса выступил из Дрездена, прорвал фронт австрийских войск и двинулся правым берегом Эльбы на Торгау. Однако австрийцы сумели быстро перегруппировать свои силы, создать сильную группировку войск под командованием князя Вид-Рункельского и остановить наступление Сен-Сира. Он был вынужден отказаться от своего дерзкого замысла и возвратиться в Дрезден. Положение стало безвыходным, так как запасы продовольствия были уже на исходе. Поэтому маршал был вынужден принять предложение австрийского командования о капитуляции на почетных условиях (11 ноября 1813 года).