Будущего эрцгерцога готовили не только к военной, но и государственной карьере. В 1794 году молодой Карл-Людвиг-Иоганн был назначен губернатором Нидерландов, одновременно оставаясь военачальником в австрийской действующей армии принца Кобурга. Однако пребывание на губернаторском посту оказалось недолгим.
В войне против армии революционной Франции австрийский главнокомандующий стал совершать одну ошибку за другой. Губернатор Нидерландов открыто выразил своё негодование по этому поводу, и принц Кобург рассорился с ним. В итоге молодому губернатору пришлось покинуть Нидерланды и возвратиться в Вену. Здесь он продолжал совершенствовать своё образование под руководством опытного генерала Линденау.
Долго быть «в отставке» Карлу-Людвигу-Иоганну не пришлось. Мужская половина венской императорской фамилии традиционно несла на своих плечах бремя многочисленных войн. Франция, наряду с Оттоманской Портой, была историческим военным противником Вены.
В 1796 году Карл-Людвиг-Иоганн был возвращён в действующую армию и назначен сперва командующим Нижнерейнской, а затем Верхнерейнской австрийскими армиями. На этих высоких должностях и раскрылось его полководческое дарование.
Командование австрийскими армиями эрцгерцог начал успешно: он одержал над французскими войсками несколько побед и оттеснил их за Рейн. К тому времени у Карла-Людвига-Иоганна было уже собственное видение развития войны между Австрией и Францией. Он считал, что главным театром военных действий будут не берега немецкого Рейна, а Северная Италия, и оказался прав.
Карл-Людвиг-Иоганн предложил венскому правительству и гофкригсрату (военному совету Австрийской империи) следующий план действий: заключить на Рейне перемирие с французами, а его армию оттуда перебросить на север Италии. Однако в Вене при императорском дворе скептически отнеслись к такому плану и не приняли его.
В Париже же главным театром военных действий сочли не Рейнскую область, а Северную Италию, куда был послан подававший большие надежды генерал Наполеон Бонапарт. Его назначили командующим французской Итальянской армии. По прибытии туда Наполеон одержал две победы над австрийцами: в сражении при Риволи и взятии крепости Мантуя.
Только после этих поражений в Вене забили тревогу и вспомнили о плане, который предлагал командующий имперской Верхнерейнской армии. Эрцгерцог Карл-Людвиг-Иоганн был назначен главнокомандующим австрийской Итальянской армии. Прибыв в Северную Италию, он нашёл там не боеспособную армию, а деморализованные поражениями войска. Все его усилия поднять их боеспособность не дали желаемого результата, и Вене пришлось заключить с Парижем невыгодное Леобенское перемирие.
В 1799 году началась Вторая коалиционная война против Франции. Карл-Людвиг-Иоганн принял командование над австрийской армией, сосредоточенной на берегах реки Лех. Ему противостоял прославленный наполеоновский генерал Журдан. 25 марта 1799 года при Штоккахе состоялось крупное сражение, после которого французским войскам пришлось отступить за Рейн.
Под Штоккахом сошлись 40 тысяч французов и 60-тысячная австрийская армия под командованием эрцгерцога Карла-Людвига-Иоганна. Последний, желая провести разведку боем, отправил в разные стороны три отряда, численность каждого из которых превышала 10 тысяч человек, а сам с половиной своей армии остановился при Штоккахе. Генерал Журдан не имел точных сведений о противнике и предположил, что имеет дело только с небольшими силами австрийцев. Он двинул против эрцгерцога 27 тысяч человек, а дивизию Сен-Сира в 10 тысяч человек направил в обход через Мескирх. Эту дивизию австрийцы от Штоккаха отбросили, после чего генерал Журдан решил отступить за Рейн.
После одержанной победы эрцгерцог решил начать наступление к границе Франции. Однако этому воспротивился гофкригсрат во главе Тугутом. Он приказал Карлу-Людвигу-Иоанну вместе со своей армией отойти к Рейну и тем самым оставить на произвол судьбы союзный русский корпус под командованием генерала Римского-Корсакова. В это время через Швейцарские Альпы с труднейшими боями пробивались на соединение с ним русские войска под командованием А.В. Суворова. Брошенный союзниками-австрийцами корпус Римского-Корсакова был разбит под Цюрихом французскими войсками маршала Массены, и Суворов оказался в одиночестве.
Недовольство Карла-Людвига-Иоанна действиями гофкригсрата было настолько сильным, что полководец в 1801 году оставил пост командующего и уехал в чешский город Прагу. Однако сразу же за ним туда прибыл посланник из Вены с просьбой и поручением австрийского монарха возглавить защиту Богемии от французов. Для этого предстояло сформировать Богемский корпус волонтёров. Эрцгерцог справился с заданием, но возглавить этот добровольческий корпус из-за болезни он не смог.
