Później związał się z J. H. Dąbrowskim i włączył do prac nad tworzeniem Legionów Polskich we Włoszech. Generał z 1797 z nominacji francuskiej. W latach 1797–1802 w Legionach Polskich we Włoszech, dowódca 1 Legii. Odbył kampanię włoską i pod Mantuą dostał się do niewoli austriackiej. Na znak protestu przeciwko zawarciu pokoju z Austrią podał się do dymisji i powrócił do kraju.
W 1809 organizator sił zbrojnych w Krakowskiem i Kieleckiem w związku z najazdem Austriaków. Po jego odparciu w armii Księstwa Warszawskiego, od 8 sierpnia 1809 szef Wydziału Potrzeb Wojennych Rządu Centralnego Wojskowego Tymczasowego Obojga Galicji (na obszarze ziem odzyskanych z zaboru austriackiego). W 1810 dyrektor Administracji Żywności armii Księstwa Warszawskiego. Od 1811 zastępca ministra wojny (ks. Józefa Poniatowskiego) i generał dywizji. Chory, na czas kampanii moskiewskiej pozostał z nieznacznymi siłami w Warszawie.
W latach 1815–1816 formalnie minister wojny Królestwa Polskiego i senator. Syn Michała Wielhorskiego, kuchmistrza litewskiego, brat gen. Michała Wielhorskiego i targowiczanina Jerzego Wielhorskiego.
Odznaczony Krzyżem Kawalerskim Legii Honorowej.
Należał do loży wolnomularskiej Bracia ZjednoczeniJan Pachoński, Słownik biograficzny oficerów Legionów Polskich 1796-1807, Kraków 1998, s.