Już wtedy zyskał sławę na europejską skalę, w związku z czym zgłosili się do niego włoscy rewolucjoniści proponując mu dowództwo powstania na Sycylii. W grudniu 1848 roku przybył do Palermo i objął stanowisko szefa sztabu armii rewolucyjnego rządu sycylijskiego. Stanowisko naczelnego wodza objął 25 marca 1849, mając do dyspozycjo około 10 000 marnie uzbrojonych i wyszkolonych ludzi. W walkach pod Messyną (chcąc zlikwidować przyczółek) podzielił swoje siły na dwie części, co także nie uchroniło go od klęski. Następnie dowodził jeszcze nieudanie obroną Katanii, gdzie pomimo tego że dał dowody osobistego męstwa (został nawet ranny) spotkał się z oskarżeniami o spowodowanie klęski. To stało się przyczyną, że 20 kwietnia 1849 podał się do dymisji. Trzy tygodnie później wrócił do Paryża, ale już w czerwcu znalazł się w Karlsruhe, gdzie rząd Badenii i Palatynatu mianował go naczelnym wodzem rewolucyjnej armii w powstaniu badeńskim. Po klęsce w Mierosławski podał się do dymisji i powrócił do Paryża. Tu jego popularność (pomimo porażki w bitwie z Prusakami) sięgnęła zenitu. Po 1849 stał się najbardziej znanym Polakiem oraz najpopularniejszym rewolucjonistą w Europie, do jego paryskiego mieszkania pielgrzymowała patriotycznie nastawiona młodzież. Na pocztówkach jego podobiznę umieszczano razem z Garibaldim.