В 1808 году французские войска покинули Польшу. К этому времени взаимоотношения Понятовского с Даву заметно улучшились. Большую роль в этом сыграла приехавшая к герцогу Ауэрштедтскому его жена — Луиза-Эме-Жюли (сестра знаменитого генерала В. Леклерка, зятя Наполеона, погибшего от желтой лихорадки в 1802 году на острове Сан-Доминго, где он командовал экспедиционным корпусом), женщина умная, тактичная и очаровательная. Покидая Польшу, Даву передал командование польскими войсками Понятовскому, назначенному Наполеоном главнокомандующим Войском Польским. В своем докладе императору Даву особо подчеркнул, что Понятовский — это «человек чести», на которого можно положиться. Одновременно он направил письмо и Понятовскому, в котором заверил князя в своем неограниченном доверии и уважении к нему. Такой поступок Даву говорил о многом. Получить подобную признательность от «железного маршала» удавалось лишь очень немногим.
Боевым крещением для возрожденного Войска Польского стала война 1809 года с Австрией, в которой Великое Герцогство Варшавское выступило на стороне Наполеона. Противостоявшая полякам (около 20 тыс. человек) австрийская армия эрцгерцога Фердинанда располагала более чем двойным численным превосходством над ними. Поэтому разгромить противника шансов у Понятовского практически не было.
С открытием военных действий австрийские войска сразу же вторглись в Польшу и развернули наступление на Варшаву. Понятовский попытался преградить им путь. 19 апреля 1809 года произошло сражение при Рашине. Атакованная противником одновременно по всему фронту польская армия оказала яростное сопротивление. Все сражались геройски, от главнокомандующего до рядового солдата. Сам Понятовский постоянно находился под огнем противника, вдохновляя свои войска личным примером и пренебрегая опасностью. Все офицеры и генералы его штаба один за другим выбыли из строя, одни были убиты, другие ранены. Но сам он остался невредим, хотя смерть ежеминутно витала совсем рядом. Вражеские пули и ядра проносились так близко, что их пронзительный свист почти не воспринимался, сливаясь в одну сплошную какофонию. Но главнокомандующий оставался невозмутим, его оберегала словно какая-то магическая сила. В решающую минуту сражения он лично повел в атаку последний, еще остававшийся в его распоряжении резерв — батальон 1-го пехотного полка. Однако все усилия поляков оказались тщетными. Силы были слишком неравны, противник просто подавил отважно сражавшихся поляков своей численностью. Польская армия потерпела поражение и вынуждена была отступить. На следующий день враг стоял уже у ворот Варшавы.
Чтобы спасти столицу от разрушений, Понятовский вступил с австрийским командованием в переговоры о сдаче Варшавы. Соглашение было заключено. Но когда австрийцы попытались нарушить его и захватить мосты через Вислу до истечения срока перемирия, то Понятовский решительно пресек их намерение, пригрозив, что в противном случае его войска будут сражаться на улицах города.
После капитуляции Варшавы польская армия отступила на юго-восток от столицы. Заняв район Люблин, Замостье, Сандомир, она создала серьезную угрозу тылам находившейся в Варшаве австрийской армии. Одновременно Понятовский угрожал вторжением в Галицию (тогда ее территория входила в состав Австрийской империи). Австрийцам пришлось срочно оставить Варшаву и отступить в южные районы Польши. Однако теперь их действия были уже не столь удачны. Вытеснив противника из центральных районов Польши, Понятовский нанес ему поражение у Гуры-Кальварии, а затем с помощью русского корпуса князя Голицына овладел большей частью Галиции.
Боевые действия завершились летом 1809 года. По условиям Шенбруннского мира (14 октября 1809 года) потерпевшая поражение в войне Австрия вынуждена была уступить Польше Краков и часть Галиции.
В ходе короткой кампании 1809 года польская армия проявила высокие боевые качества, а ее главнокомандующий князь Понятовский показал себя талантливым военачальником. Наградой от Наполеона за эту кампанию ему стал Большой крест ордена Почетного легиона (высшая награда наполеоновской Франции). Саксонский король наградил его орденом Св. Генриха, а польское правительство — Большим крестом ордена «Виртути Милитари» (высшая боевая награда Польши).
