В 1808 году разразилась новая Русско-шведская война. В феврале русские войска под командованием генерала от инфантерии Ф.Ф. Буксгевдена вошли на территорию Финляндии и к маю 1808 года покорили столицу Финляндии город Або (Турку). Однако ситуация вскоре стала меняться, шведам удалось сконцентрировать свои силы и нанести русским отрядам ощутимые удары. Как участника боевых действий в Финляндии Барклая привлекли к работе Военного совета, куда входил Александр I, его ближайшие советники и генералы военного ведомства. В декабре 1808 года Михаил Богданович в докладной записке формулирует идею переброски крупных войсковых соединений в Швецию зимой по льду Ботнического залива, что, по его мнению, могло бы решить исход войны. Для реализации этого плана было принято решение подготовить наступление тремя корпусами, командирами которых были назначены М.Б. Барклай-де-Толли, П. И. Багратион и П.А. Шувалов. Корпус Барклая, он наступал в центре, должен был пройти по льду залива свыше 100 км от города Васа до города Умео. В марте 1809 года этот переход, проходивший по торосистым ледяным полям в снежную пургу, был блестяще осуществлен. Шведы оставили Умео. “Ледяная экспедиция к берегам Швеции, - сообщал Барклай в Петербург, - по трудности только русскому человеку под силу”. Исход войны был предрешен, и Швеция вскоре была вынуждена вступить в переговоры. Победный для России Фридрихсгамский мирный договор, подписанный 5 (17) сентября 1809 года, закрепил за ней Финляндию на правах Великого княжества и Аландские острова.
Поход корпусов генерал-лейтенантов М.Б. Барклая-де-Толли, П.И. Багратиона и П.А. Шувалова через морские льды Ботнического залива, решивший исход войны со Швецией, ставят в один ряд с переходом войск генерал-фельдмаршала А.В. Суворова через Альпы в сентябре 1799 года и походом войск будущего генерал-фельдмаршала И.В. Гурко через Балканы в декабре 1877 года.
Михаил Богданович, как и П.И. Багратион, за успешные боевые действия против шведских войск был произведен в марте 1809 года в генералы от инфантерии. Император назначил его главнокомандующим армией в Финляндии и генерал-губернатором новоприобретенного Великого княжества. Барклай стал также кавалером ордена Святого Александра Невского.
До начала 1810 года Барклай оставался главнокомандующим русской армией в Финляндии. На этом посту он проявил себя прекрасным организатором, наведя в частях и соединениях, а также на присоединенных территориях твердый порядок. Его военно-административные способности по достоинству оценил император Александр I, и 20 января 1810-го Барклай-де-Толли сменил генерала от артиллерии А.А. Аракчеева на посту военного министра. Военное ведомство Барклай возглавлял по сентябрь 1812 года. Именно он взвалил на свои плечи значительную часть подготовки к предстоящей войне с наполеоновской Францией. За это время Михаил Богданович успел провести ряд важных мероприятий: строились новые фортификационные сооружения и крепости, создавались тыловые базы, была введена корпусная организация войск и новые воинские уставы, упорядочивалась штабная служба, создавались разведывательные органы (при российских посольствах появились военные атташе), в практику вводились новые принципы боевой подготовки войск - обучение меткой стрельбе и действиям на пересеченной местности, совершенствовалось довольствие частей.
Тяжелые моральные испытания выпали на долю Барклая-де-Толли в Отечественной войне 1812 года. Его имя быстро стало символом отступления Русской армии, а упреки в адрес отважного генерала доходили до обвинений в государственной измене. Оценка его роли в войне, отмечают историки и публицисты, во многом определялась взглядами и влиянием при императорском дворе “русской партии”, видевшей в Барклае “немца” и требовавшей его смещения с поста главнокомандующего. Поместное дворянство роптало от его тактики “выжженной земли”, которую он вынужден был использовать в оборонительной войне с более сильной армией Наполеона. С необыкновенным достоинством перенес военачальник эти испытания и вошел в отечественную историю талантливым полководцем.