Podczas wojny 1806 roku z Francją Scharnhorst został szefem sztabu generalnego (Generalquartiermeister) księcia Brunszwiku. Został lekko raniony pod Auerstedt i wyróżnił się męstwem podczas odwrotu armii pruskiej. Razem z feldmarszałkiem Blücherem dostał się do niewoli podczas kapitulacji Ratkau, a następnie wziął udział w wymianie jeńców za oficerów napoleońskich. Odegrał ważną rolę w dowodzeniu pruskim korpusem generała L’Estocqa, współdziałającym z Rosjanami. Za kampanię został odznaczony orderem Pour le Mérite.
thumb|Pomnik Gerharda von Scharnhorsta na Unter den Linden w Berlinie Po kampanii 1806 Scharnhorst przystąpił do prac nad modernizacją armii pruskiej. Po zawarciu pokoju w Tylży mianowany został na stopień generała-majora i wyznaczony zwierzchnikiem komisji mającej zająć się modernizacją armii i stworzeniem nowoczesnej armii narodowej. Na skutek uwarunkowań politycznych po przegranej wojnie z Napoleonem i nacisków Francji, proponowane reformy zostały jednak w tym czasie wdrożone jedynie częściowo. W 1808 Scharnhorst został ministrem wojny, w 1810 szefem sztabu generalnego. Kiedy w latach 1811–1812 Prusy zostały zmuszone do sojuszu wojskowego z Napoleonem przeciwko Rosji, Scharnhorst opuścił Berlin i służbę wojskową.