Дюмурье одним из первых в армии приветствовал свержение монархии и заявил о своем безоговорочном подчинении новой, республиканской власти. Пришедшие к руководству страной республиканцы должным образом оценили лояльность Дюмурье — в середине августа 1792 года он был назначен командующим Северной армией. Эта армия находилась тогда в весьма плачевном состоянии, но новому командующему благодаря предпринятым им энергичным усилиям удалось восстановить порядок в войсках и, главное, поднять их боевой дух.
К этому времени относятся наиболее блистательные успехи Дюмурье как военачальника. Именно ему Франция обязана отражением первого нашествия интервентов. Удачная позиция в Аргоннском дефиле, выбранная им, позволила войскам Северной армии нанести первое поражение противнику. Затем последовало знаменитое сражение при Вальми (20 сентября 1792 года), в котором возглавляемая Дюмурье Северная армия (40 тыс. человек) вместе с Мозельской армией (18 тыс. человек) генерала Ф. Келлермана нанесла первое в войне крупное поражение интервентам и остановила их победный марш на Париж. Общее руководство французскими войсками в этом сражении возглавлял Дюмурье. Предоставив преследование начавшего отступление противника Келлерману, Дюмурье с главными силами своей армии двинулся на север. 6 ноября 1792 года, одержав новую блистательную победу в сражении при Жемапе, он вторгся в Бельгию. Целый ряд бельгийских крепостей [Брюссель, Антверпен, Люттих (Льеж) и др.] сдались французам.
Завершив завоевание Бельгии, Дюмурье победителем прибыл в Париж, где был принят с большим почетом, как национальный герой и выдающийся полководец, увенчанный славой блистательных побед.
В этот период происходит его сближение с самым влиятельным в то время политическим деятелем революционной Франции Ж. Дантоном. В столице Дюмурье снова ввязался в политические интриги, но вскоре был вынужден покинуть ее и возвратиться в армию.
В феврале 1793 года возглавляемые им войска Северной армии вторглись в Голландию. Однако противоречивые приказы и распоряжения, поступающие из Парижа, настолько сковали действия Дюмурье, что даже, несмотря на одержанные им победы при Бреде и Гертруйденберге, поход 1793 года в Голландию в конечном счете закончился неудачей. Австрийские войска принца Кобургского в районе Маастрихта нанесли поражение генералам Валансу и Дампьеру и создали серьезную угрозу правому флангу и тылу Северной армии. Это заставило Дюмурье поспешно отступить из Голландии в Бельгию. Неудача вновь привела к упадку боевого духа в войсках Северной армии. Положение усугублялось плохим снабжением войск и враждебным отношением бельгийского населения к французам. Восторг бельгийцев, с каким они встречали всего 4 месяца назад французскую революционную армию, видя в ней освободительницу от многовекового австрийского гнета, сменился горьким разочарованием, когда они столкнулись с хищными нравами всякого рода французских комиссаров, всевозможными притеснениями и насилием, чинимыми ими. Чтобы стабилизировать обстановку в своем тылу, Дюмурье распорядился об изгнании всех комиссаров из Бельгии. Тем самым он восстановил доверие местного населения к французской армии. Одновременно им были приняты решительные меры по улучшению снабжения армии, что также способствовало восстановлению доверия войск к своему командованию. Но такие решительные действия Дюмурье привели его к жесткому столкновению с комиссарами Конвента, находившимися при Северной армии. Возмущенные тем, что командующий армией перестал с ними считаться, «представители народа» покинули армию и уехали в Париж, где развернули злобную кампанию против Дюмурье. Последний понял, что смещение его с должности неминуемо. Толк в политических интригах он понимал и никаких иллюзий насчет ожидавшей его участи не строил, нравы парижских политиканов ему были хорошо известны. Чтобы упрочить свое положение, Дюмурье решил дать сражение австрийцам, добиться победы, а затем предпринять поход на Париж, разогнать Конвент, упразднить республиканскую форму правления и восстановить конституционную монархию. Но на этот раз счастье от него отвернулось. 18 марта 1793 года он был разбит принцем Кобургским в сражении при Неервиндене. Часть его армии просто разбежалась. Вскоре в штаб-квартиру к нему прибыли новые комиссары Конвента, чтобы склонить к безусловному повиновению себе, но успеха не добились.
Считая свое смещение с должности делом предрешенным, Дюмурье вступил в т айные переговоры с австрийским командованием. В результате между ним и австрийцами было достигнуто соглашение, в соответствии с которым Дюмурье обязался открыть фронт врагу, предпринять вместе с австрийскими войсками совместный поход на Париж, освободить королевскую семью (сам король Людовик XVI еще 21 января 1793 года был казнен по приговору Конвента) и восстановить конституцию 1791 года (т. е. конституционную монархию). В свою очередь австрийцы позволили Дюмурье беспрепятственно отступить из северных и центральных районов Бельгии и даже присоединить к себе гарнизоны крепостей, ранее оставленные им в Голландии. Слухи о переговорах Дюмурье с врагом дошли до Конвента (впрочем, Дюмурье сам в запальчивости обмолвился о них во время одного из бурных объяснений с комиссарами Конвента), который обвинил генерала в превышении полномочий (несанкционированное сношение с противником) и направил в Северную армию свою делегацию, чтобы на месте выяснить правомерность этого обвинения. Однако Дюмурье не дал ей удовлетворительного ответа на выдвинутые против него обвинения. Делегация вернулась в Париж ни с чем. Была послана вторая делегация, которой Дюмурье цинично изложил свой план похода на Париж с целью подавления революции. Только после этого Конвент вынес постановление о смещении Дюмурье с должности командующего Северной армией и предании его суду революционного трибунала. Исполнение этого решения было возложено на военного министра генерала П. Бернонвиля и трех депутатов Конвента (Банкаль, Ламарк и Камю). Но их миссия закончилась неудачей. Дюмурье сам арестовал эту делегацию и выдал ее австрийскому генералу Ф. Клерфе. Предпринятая им акция означала мятеж против правительства. 3 апреля 1793 года Дюмурье обратился к своим войскам с призывом поддержать его и выступить против правительства «продажных адвокатов». Сначала армия вроде бы поддержала своего командующего, но затем значительная ее часть отказалась повиноваться ему. Когда Дюмурье подъехал без конвоя к крепости Конде, то его там встретили 3 батальона волонтеров, открывшие по нему огонь. Дюмурье пришлось спасаться бегством. Поняв, что задуманный им мятеж провалился, он бежал к австрийцам. Так закончилась военная карьера Дюмурье.
