В 1799 г. началась 2-я коалиционная война против Франции. Карл-Людвиг-Иоганн принял командование над армией, сосредоточенной на берегах реки Лех. Ему противостоял прославленный генерал Журдан. 25 мая при Штокахе состоялось сражение, после которого французским войскам пришлось отступить за Рейн.

Австрийцев было 60 тысяч, французов – 40 тысяч. Эрцгерцог провел разведку боем, отправив в разные стороны три 10-тысячных отряда. Половина армии осталась при нем у Штокаха. Генерал Журдан считал, что перед ним небольшие силы противника. Он двинул против Карла-Людвига-Иоганна 27 тысяч человек, а дивизию Сен-Сира (10 тысяч человек) направил в обход через Маскирх. Эту дивизию австрийцы от Штокаха отбросили, после чего Журдан решил отступить за Рейн.

Эрцгерцог вознамерился наступать к границе Франции, однако этому воспротивился гофкригсрат. Он приказал Карлу-Людвигу-Иоганну отойти с армией к Рейну и тем самым оставить на произвол судьбы союзный русский корпус генерала Римского-Корсакова. Французы разбили его, а пробивавшиеся через Швейцарские Альпы войска А.В. Суворова оказались в одиночестве.

Конфликт с гофкригсратом привел к тому, что в 1801 г. эрцгерцог оставил пост главнокомандующего и уехал в чешскую Прагу. Однако Венский двор поручил ему возглавить защиту Богемии от французов, сформировав Богемский корпус волонтеров.

После того как Наполеон и маршал Моро разбили австрийцев при Маренго и Гогенлиндене, эрцгерцог снова встал во главе армии Венского двора. Он начал с того, что в 1805 г. провел реформу военной системы Австрийского государства. Гофкригсрат был преобразован в министерство, а сам реформатор стал первым военным министром Вены.

Началась Австро-русско-французская война 1805 г. Эрцгерцог принял на себя командование армией в Италии. 30 октября состоялось сражение при Кальдеро. Оно длилось до ночи, и 50 тысяч австрийцев смогли отстоять селение, сражаясь с 37 тысячами французов маршала Массены. Ночью эрцгерцог приказал отступить, увозя артиллерийский обоз. Победители потеряли 4 тысячи человек, австрийцы – 5 тысяч пленными и 3 тысячи убитыми и ранеными.

В 1806 г. эрцгерцог назначается генералиссимусом имперской армии и военным министром с неограниченными правами. Причина такого решения Венского двора была понятна: император французов Наполеон I приступил к завоеванием в Европе, и перед ним сразу встала Австрийская империя со своими обширными владениями в центре континента.

Численность имперской армии доводится до 500 тысяч человек, из них в действующих войсках находилось 300 тысяч. Остальные составили резерв – ландвер. Ушла в прошлое линейная тактика, армия стала строиться по корпусному принципу.

Новая война Австрии и Франции началась в 1809 г. Фельдмаршал Карл-Людвиг-Иоганн во главе обновленной армии выступил навстречу императору Наполеону. Военные действия велись на четырех театрах: на территории современных Германии и Польши, в Тироле и Далмации. Эрцгерцог встал во главе Германской армии.

Его план войны носил наступательный характер. Время начала войны Вена выбрала удачно: Наполеон вел трудную войну в Испании, где находились его лучшие войска. Против австрийцев мог действовать только маршал Даву с 60-тысячным корпусом.

Однако Бонапарт имел в Вене хорошую агентуру, которая вовремя сообщила ему о планах эрцгерцога. Он объявил во Франции дополнительный призыв, мобилизовал германских и польских союзников, сформировал новую армию, во главе которой встал сам. Наполеон решил главными силами действовать на юге Германии, в Баварии, у границы с Австрией.

Узнав об этом, Карл-Людвиг-Иоганн сосредоточил свою Германскую армию на Среднем Дунае, а на прикрытие Вены выделил 35-тысячный корпус генерала Гиллера. 10 апреля 140-тысячная армия эрцгерцога перешла реку Инн. Под Изаром армейский авангард разбил дивизию французов. После этого австрийский главнокомандующий по весенним дорогам двинулся к Регенсбургу, где сосредоточивался корпус маршала Даву.

22 апреля произошло Экмюль-Эглофсгеймское сражение. По диспозиции и Наполеон, и эрцгерцог наносили главный удар по правому флангу противника. Селение Экмюль несколько раз переходило из рук в руки. Тогда Наполеон бросил в прорыв всю свою кавалерию и одержал победу. Ночью австрийцы отступили.

Затем французская армия одержала еще одну победу – под Регенсбургом и начала наступление на Вену. Когда Наполеон подошел к ней, там находилось 25 тысяч войск под командованием эрцгерцога Максимилиана. Карл Австрийский имел 128 тысяч человек и 452 орудия, но его армия не могла прийти на помощь столичному гарнизону.

Наполеон опередил его, быстро переправив свою не менее многочисленную армию через Дунай. Он разбил австрийцев в Ваграмском сражении, и те стали отступать к границам Богемии на соединение с войсками эрцгерцога Иоганна. Но Бонапарт воспрепятствовал этому, нанеся противнику еще одно поражение.

14 октября стороны заключили Шенбрюннский мир. Фельдмаршал Карл Австрийский в той войне смог доказать возможность победы над французским императором-завоевателем. Наполеон уважительно относился к сопернику и потому избрал его своим представителем при бракосочетании с эрцгерцогиней Марией Луизой.