Envoyé réprimer la révolte des Lyonnais contre la Convention, il se heurta aux représentants en mission qui prétendaient lui apprendre son métier, et passa plus d’un an en prison sous la Terreur. Echappant de peu à la guillotine, libéré et réintégré dans l’armée (1795), il commanda l’armée des Alpes et d’Italie jusqu’à son remplacement par Bonaparte.
Réformé, ce dorénavant sexagénaire ne remplit plus que des fonctions d’inspecteur. Appelé, après le coup d'État du 18 brumaire, à faire partie du Sénat conservateur, dont la présidence lui fut décernée (1801), Napoléon lui offrit sa consécration : successivement, il obtint le cordon de grand officier de la légion d’honneur, la dignité de maréchal (1804) (il fut l’un des quatre maréchaux honoraires de l’Empire avec Lefebvre, Pérignon, Sérurier, dits «sénateurs ayant le titre de maréchaux de l'Empire»), la sénatorerie de Colmar, le titre de duc de Valmy (1808), et il porta la couronne de Charlemagne lors du sacre de Napoléon, et la queue du manteau du Roi de Rome lors de son baptême.
Mais, se trouvant à Paris le 1er avril 1814, il vota au sénat la déchéance de l’Empereur, la création d'un gouvernement provisoire et fut compris dans la première organisation de la Chambre des pairs. Resté à l’écart des évènements des Cent-Jours, fait pair de France par Louis XVIII, il siégea parmi les défenseurs des libertés publiques à la Chambre des Pairs où son fils, François Etienne, le remplaça. Il vota la mort de son ancien frère d'armes, le maréchal Ney.
Sous son commandement, les Français avaient livré ou soutenu quarante-trois batailles ou combats. Cependant, à cause de son âge avancé, de 1804 à 1813 il ne commanda plus que des armées de réserve ou des corps d'observation.
Il fut inhumé au cimetière du Père-Lachaise. Mais, suivant ses dernières volontés, son cœur fut enterré parmi les soldats de Valmy, au milieu du champ de bataille dont il avait été le héros : « Je prie M. le maire de Valmy de m’acheter un petit terrain, contenant deux pieds en carré, pour y inhumer mon cœur après mon décès. Mon fils sera chargé de porter mon cœur, qui ne peut être placé qu’au milieu de mes braves frères d’armes, morts dans la glorieuse journée du 20 septembre 1792, et sous la sauvegarde des braves. »
Son nom figure sur l’arc de triomphe de l'Etoile.
Sa première tombe, ornée d’un médaillon, fut réalisée selon le modèle de celle de son épouse, Marie Barbé de Marbois († 1812), auprès de laquelle il reposait.