25 декабря 1812 г. был издан царский манифест, возвещавший об окончании Отечественной войны. Но это не означало прекращения военных действий против Наполеона, которые теперь были перенесены за пределы России. Вступление русской армии в Западную Европу послужило сигналом к восстанию народов ряда стран против наполеоновского ига. Один за другим отпадали от Наполеона его бывшие союзники и присоединялись к России. Начались знаменитые заграничные походы русской армии 1813—1814 гг., завершившиеся крахом наполеоновской империи, отречением Наполеона от власти и его изгнанием.
Уже в самом начале заграничного похода А. П. Ермолов был поставлен во главе всей артиллерии русской армии. В кампанию 1813 г. он участвовал в сражениях при Дрездене, Люцене, Бауцене, Лейпциге, Кульме. После кульмской победы над французскими войсками, в которой особенно отличился Ермолов, Александр I спросил его, какой награды он желает. Острый на язык Ермолов, зная приверженность царя к иностранцам на русской службе, ответил: «Произведите меня в немцы, государь!» Эта фраза потом с восторгом повторялась патриотически настроенной молодежью.
В декабре 1813 г. французские войска отступили за Рейн, и кампания 1814 г. началась уже в пределах Франции. 18 (30) марта под стенами Парижа произошла последняя битва между войсками коалиции и Наполеона. Ермолов здесь командовал русской и прусской гвардиями. На следующий день союзные войска вступили в Париж. В мае 1814 г. он назначается командующим 80-тысячной резервной армией, дислоцированной в Кракове.
В начале марта 1815 г. собравшиеся на Венский конгресс представители держав, победительниц Наполеона, получили известие, что он, покинув место своей ссылки, о. Эльбу, высадился на юге Франции и стремительно приближается к Парижу. Отошли на второй план споры и разногласия между участниками конгресса, спешно готовилась новая армия против Наполеона. Ермолов получил предписание о движении его корпуса к пределам Франции. 21 мая он уже был в Нюрнберге, а 3 июня — в пограничном с Францией г. Аюбе. Но принять непосредственное участие в военных действиях против войск Наполеона корпусу Ермолова не пришлось. 2(18) июня 1815 г. армия Наполеона была разгромлена англо-прусскими войсками в знаменитой битве при Ватерлоо. Наполеон вновь подписал отречение от престола, сдался англичанам и был отправлен в ссылку на о. Святой Елены. Союзные войска вновь вступили в Париж. В их составе находился со своим корпусом и Ермолов.
В ноябре 1815 г. Ермолов сдал корпус генералу И. Ф. Паскевичу и вернулся в Россию. Взяв отпуск, он отправился к отцу в Орел.