W czasie wojny amerykańsko-meksykańskiej Hardee służył w armii Zachary’ego Taylora i zdobył dwie promocje brevetowe (na majora za akcje pod Medelin i Vera Cruz, a następnie na podpułkownika za St. Augustin). 25 kwietnia 1846 roku został wzięty do niewoli na Rancho Carricitos w Teksasie, ale 11 maja został uwolniony podczas wymiany jeńców. W roku 1847, gdy służył pod rozkazami Winfielda Scotta, został ranny w potyczce pod La Rosia w Meksyku, około 50 km na północ od Matamoros. Przez jakiś czas po wojnie dowodził oddziałami teksańskich rangersów i żołnierzy w Teksasie.
W roku 1853, po śmierci żony, powrócił do West Point jako instruktor taktyki i w latach 1856–1860 służył jako komendant kadetów. Służąc w 2 Regimencie Kawalerii (później przemianowanym na 5 Regiment) otrzymał w 1855 roku stopień majora, a w 1860 podpułkownika. W roku 1855, na zlecenie Sekretarza Wojny Jeffersona Davisa, Hardee opublikował broszurę Rifle and Light Infantry Tactics for the Exercise and Manoeuvres of Troops When Acting as Light Infantry or Riflemen, popularnie zwaną Taktyką Hardee'ego, która stała się powszechnie znanym podręcznikiem taktyki okresu wojny secesyjnej. Przypisuje mu się również opracowanie wzoru tzw.