В 1738 г. Мюнхгаузен участвовал вместе с Антоном Ульрихом в турецкой кампании. В 1739 г. в чине корнета поступил в Брауншвейгский кирасирский полк. Когда же на престол взошла Анна Леопольдовна и Антон Ульрих сделался генералиссимусом, получил чин поручика и командование лейб-кампанией (первой, элитной ротой полка). Вот, казалось бы, блестящее восхождение, после которого последуют одни только победы, но Мюнхгаузена ждало не менее сокрушительное падение. Переворот, устроенный дочерью Петра Елизаветой, свергнул брауншвейгскую фамилию, к власти пришли приверженцы новой государыни, и Мюнхгаузен оказался в тени. Но в тени — это еще не значит, что в темнице!
Присягнув вместе с другими новой государыне Елизавете Петровне, он остался в армии, в частности, известно, что он командовал почетным караулом, встречавшим в Риге невесту цесаревича — принцессу Софию-Фридерику Ангальт-Цербстскую (будущую императрицу Екатерину II). В том же году Мюнхгаузен женился на рижской дворянке Якобине фон Дунтен. Мюнхгаузен сумел получить чин ротмистра только в 1750 г.
На этом и закончилась его карьера при Русском дворе, так как вскоре выяснилось, что пришло время разделить с братьями семейные наследные владения. Мюнхгаузен взял отпуск на год, потом два раза продлевал его и, наконец, подал прошение об отставке с присвоением чина подполковника. Понятно, что он хотел получить пенсию, но, по правилам того времени, проситель должен был явиться в Санкт-Петербург и там подать прошение лично.
Из-за неотложных дел, возникших в Боденвердере, который стал теперь его собственностью, Мюнхгаузен не смог явиться ко двору, так что его уволили как самовольно оставившего службу. Много раз он пытался как-то поправить дело, но, в конце концов, был вынужден смириться. К слову, чин ротмистра русской армии помог ему во время Семилетней войны: когда Боденвердер заняли французы, Мюнхгаузен не понес никаких тягот и его владения освободили от постоя как собственность офицера армии союзников.
Жизнь Карла Фридриха в Боденвердере шла неспешно и скучно, он построил охотничий павильон, в котором собирал своих друзей и соседей, дабы радовать их невероятными историями. «Обычно он начинал рассказывать после ужина, закурив свою огромную пенковую трубку с коротким мундштуком и поставив перед собой дымящийся стакан пунша… Он жестикулировал все выразительнее, крутил на голове свой маленький щегольской паричок, лицо его все более оживлялось и краснело, и он, обычно очень правдивый человек, в эти минуты замечательно разыгрывал свои фантазии». Другим излюбленным местом для рассказов Мюнхгаузена был трактир гостиницы «Король Пруссии» в соседнем Геттингене.
Ничего удивительного, что вскоре побасенки Мюнхгаузена распространялись в устном творчестве и даже проникли в печать. Впервые три сюжета Мюнхгаузена фигурируют в книге «Der Sonderling» графа Рокса Фридриха Линара (1761). В 1781 г. собрание забавных историй (16 сюжетов, включая сюжеты из Линара, а также некоторые «бродячие» сюжеты) опубликовали в берлинском альманахе «Путеводитель для веселых людей» с указанием, что они принадлежат известному своим остроумием «г-ну М-г-з-ну [Мюнхгаузену], живущему в Г-ре [Ганновере]». В 1783 г. в том же альманахе вышло еще две истории, а в 1785 г. свет увидела книга Распе.
Согласно легенде, прочитав книгу, барон пришел в ярость и даже собирался подать в суд. Но лавину популярности было уже не остановить. Приключения барона Мюнхгаузена сделались самым популярным чтивом, и со всей Европы в Боденвердер стали стекаться желающие узреть того самого Мюнхгаузена, так что барону приходилось расставлять вокруг дома слуг, которые отгоняли особенно настырных.
В возрасте 70 лет он потерял жену Якобину и еще через четыре года женился на 17-летней Бернардине фон Брун, которая вела крайне расточительный и легкомысленный образ жизни и вскоре родила дочь. К тому времени нашему герою было уже 75 лет, и он не верил в свое отцовство. Бракоразводный процесс оказался долгим и весьма разорительным. Некогда вполне состоятельный Мюнхгаузен потерял все свое состояние. Его супруга сбежала за границу, а сам он умер от апоплексического удара.
Кроме вышеупомянутой книги Распе, о Мюнхгаузене выходили следующие произведения: «Барон Мюнхгаузен — Российский кирасир» А.Л. Налепина, «Приключения и злоключения барона М-г-з-на».
Подвиги самого правдивого барона увековечены несколькими памятниками. В 1970 г. в г. Хмельницкий на Украине установлен памятник, запечатлевший эпизод, в котором Мюнхгаузен вынужден был скакать на половине лошади (авторы скульптуры — М. Андрейчук и Г. Мамона).