Podczas odwrotu armii sprzymierzonych spod Moskwy, na wezwanie króla Prus ponownie powrócił do służby i przyjął stanowisko szefa sztabu Blüchera. Współpracował wówczas przy wprowadzeniu reformy armii pruskiej według postulatów z 1808. Armia przestała składać się z zawodowych żołnierzy cudzoziemskich, za to w 1813 wprowadzono w Prusach obowiązkową służbę wojskową, bez względu na stan społeczny. Zniesiono przywilej szlachty na pełnienie funkcji oficerskich na rzecz umiejętności. Reformy dążyły do ulepszenia procesu dowodzenia, zmiany modelu dowództwa i uelastycznienia taktyki oraz przekazania inicjatywy na niższe szczeble. Zniesiono kary cielesne i ograniczono bezużyteczny „pruski dryl” na rzecz praktycznych ćwiczeń.
Scharnhorst został ranny w nogę w bitwie pod Lützen 2 maja 1813. W wyniku rany i trudów odwrotu, zmarł w Pradze 28 czerwca 1813, gdzie miał negocjować z Austrią kwestię jej przystąpienia do wojny. Pochowany na cmentarzu Inwalidów w Berlinie, jego pomnik nagrobny ze śpiącym lwem to dzieło Karla Friedricha Schinkla.