Со своими гусарами и казаками в одной из вылазок он умудрился взять в плен 370 французов, отбив при этом 200 русских пленных, телегу с патронами и девять телег с провиантом. Его отряд быстро разрастался за счет крестьян и освобожденных пленных.
Таким образом, Давыдов был одним из первых, кому принадлежала мысль о развертывании партизанской войны, одним из первых он и начал ее приводить в действие в 1812 г. Удары партизан Давыдова были направлены прежде всего на коммуникации неприятеля, что сильно повлияло на его наступательные возможности, а затем и на бедственный для французов исход всей кампании, особенно с наступлением сильных морозов.
Наполеон ненавидел Давыдова и приказал при аресте расстрелять его на месте. Ради его поимки французы выделили один из лучших своих отрядов в две тысячи всадников при восьми обер-офицерах и одном штаб-офицере. Давыдов, у которого было в два раза меньше людей, сумел загнать отряд в ловушку и взять его в плен вместе со всеми офицерами.
Одним из выдающихся подвигов Давыдова за это время было дело под Ляховым, где он вместе с другими партизанами взял в плен двухтысячный отряд генерала Ожеро. Затем под г. Копысь он уничтожил французское кавалерийское депо, рассеял неприятельский отряд под Белыничами и, продолжая поиски французских обозов до Немана, занял Гродно. Наградами за кампанию 1812 года Денису Давыдову стали ордена Св. Владимира 3-й степени и Св. Георгия 4-й степени.
С переходом границы Давыдов был прикомандирован к корпусу генерала Винцингероде, участвовал в сражении под Калишем, а, вступив в Саксонию, с передовым отрядом занял Дрезден. За что был посажен генералом Винцингероде под домашний арест, так как взял город самовольно, без приказа. По всей Европе о храбрости и удачливости Давыдова слагали легенды. Когда русские войска входили в какой-нибудь город, то все жители выходили на улицу и спрашивали о нем, чтобы только увидеть его.
За бой при подходе к Парижу, когда под ним было подряд убито пять лошадей, но он все-таки прорвался со своими казаками к французской артиллерийской батарее, изрубив ее прислугу и решив тем самым исход сражения, Давыдову был присвоен чин генерал-майора.
После Отечественной войны 1812 г. у Дениса Давыдова начались неприятности в военной карьере. Вначале его отправили командовать драгунской бригадой, которая стояла под Киевом, затем ему сообщили, что чин генерал-майора ему присвоен по ошибке и он полковник. Давыдов называл драгун не иначе как посаженными на лошадей пехотинцами, но был вынужден исполнить этот приказ.
А в довершение всего «слишком самостоятельного» полковника Давыдова перевели служить в Орловскую губернию командиром конно-егерской бригады. Для боевого гусара, привыкшего быть в самом пекле сражения, это было огромным унижением. От назначения он в письме императору отказался, мотивируя тем, что носит усы, а егерям по форме одежды усы не полагались. Денис Васильевич ожидал отставки и опалы, но царь, когда ему докладывали, был в хорошем расположении духа и возвратил Дениса Давыдова в гусарский полк с возвращением чина генерал-майора.
Частые служебные перемещения Давыдова показывают, что он не находил себе места для служебной деятельности в мирное время.
Живя в деревне или Москве, он занялся составлением записок, посвященных партизанской войне, с целью показать ее важное значение на ход стратегических операций целых армий. Записки эти вылились в целый научный труд с названием «Опыт о партизанах».
Гражданская жизнь Давыдова продолжалась до 1826 г. В день своей коронации в Москве новый император Николай I предложил Давыдову вернуться на действительную службу. Ответ, разумеется, был утвердительным. В августе 1826 г. генерал отправился на Кавказ, где был назначен временным начальником войск, расположенных на границе Эриванского ханства. После первой встречи с неприятелем, 19 сентября у селения Атымлы, и после постройки крепости Джелал-Оглу он отправился для поправления расстроенного здоровья на кавказские минеральные воды.