К лету 1792 года особенно тяжелое положение сложилось в Рейнской армии. В августе 1792 года ее командующим был назначен Кюстин. Осуществив ряд организационных мероприятий и подняв, насколько это было возможно, боевой дух войск армии, он в сентябре перешел в контрнаступление. Рейнская армия в это время насчитывала около 20 тыс. человек (до 15 тыс. пехоты и около 5 тыс. кавалерии) и 40 орудий. Контрнаступление началось из района Ландау в общем направлении на Шпейер (город на левом берегу Рейна). Разгромив 3-тысячный отряд противника, Кюстин через несколько дней овладел этим городом. Развивая достигнутый успех вдоль левого берега Рейна на север, он взял вскоре Вормс и подступил к крепости Майнц, гарнизон которой (3 тыс. человек и около 200 орудий) после недолгого сопротивления капитулировал (21 октября 1792 года). Затем Кюстин перешел Рейн и, развернув наступление в северо-восточном направлении, захватил Франкфурт-на-Майне. За полтора месяца Рейнская армия с боями продвинулась на глубину около 150 км. Но на этом ее боевая активность закончилась. Вместо того чтобы нанести удар в западном направлении на Люксембург, во фланг и тыл прусской армии, действовавшей в Бельгии, и тем самым решить судьбу кампании, Кюстин занялся укреплением захваченных крепостей, прежде всего Майнца, а также увлекся контрибуциями, чем восстановил против французов местное население.
Пассивностью Кюстина не замедлил воспользоваться противник. Быстро сосредоточив против него крупные силы, герцог К. Брауншвейгский 2 декабря 1792 года штурмом овладел Франкфуртом-на-Майне, а в начале января 1793 года осадил крепость Кастель. Рейнская армия, которая к этому времени насчитывала уже 45 тыс. человек, перешла к обороне. Ее главные силы находились в Майнце.
В конце марта 1793 года прусские войска перешли Рейн и обложили Майнц со всех сторон. Попытка Кюстина деблокировать эту крепость окончилась неудачей. В мае он предпринял новую попытку, но снова потерпел поражение (17 мая 1793 года).
После этого Кюстин был отстранен от командования, но уже через несколько дней получил назначение командующим Северной и Арденнской армиями (май 1793 года). Однако здесь боевое счастье окончательно отвернулось от него. 23 мая союзные войска в Бельгии перешли в наступление. Действуя нерешительно и не совсем умело, Кюстин не сумел остановить их и в июне был оттеснен противником на территорию Франции. В июле австро-прусские войска и их союзники овладели французскими крепостями Валансьенн и Конде. Таким образом, враг снова вторгся во Францию, на этот раз — с севера.
По решению Конвента, для выяснения причин поражения было назначено следствие. Чтобы оправдаться, Кюстин отправился в Париж, но был там обвинен в измене, арестован и предан суду революционного трибунала, который приговорил его к смертной казни. Казнен 28 августа 1793 года.
В свой смертный час генерал проявил совсем не свойственное ему малодушие. При виде гильотины он пал духом и, потеряв самообладание, даже прилюдно расплакался, к немалому удовольствию палачей и враждебно настроенной толпе зевак. Чуть ли не ежедневные публичные казни «врагов народа» в годы якобинского террора никакого сочувствия у основной массы парижского плебса не вызывали. Наоборот, они собирали многолюдные толпы любителей подобного рода зрелищ, которые с нескрываемым злорадством шумно одобряли расправу над очередной жертвой и не менее бурно выражали свою ненависть к аристократам, изменникам и прочим «врагам революции». В январе 1794 года закончил свою жизнь на эшафоте и единственный сын Кюстина.
Аристократ по происхождению и республиканец по убеждениям Кюстин с началом Великой французской революции решительно порвал со своим классом и перешел на сторону революции. С возникновением для Франции военной угрозы он без колебаний встал в ряды вооруженных защитников своего отечества и революционных завоеваний французского народа.
Оценка Кюстина как военачальника, так же как и вопрос о его измене, в исторической литературе являются весьма неоднозначными, а зачастую и противоречивыми. Кюстин был профессиональным военным, посвятившим служению отечеству на ратном поприще всю свою жизнь. Проявив себя как отважный офицер в годы Семилетней войны, а затем в войне за независимость английских колоний в Северной Америке, он имел к началу революции довольно высокую боевую репутацию. Но прежде всего Кюстин приобрел известность в военных кругах как крупный специалист по боевому применению кавалерии.
С началом Революционных войн Франции против 1-й коалиции европейских держав он, в отличие от своих сослуживцев по королевской армии, остался верен своему народу и принял активное участие в борьбе с вражеским нашествием.