Вернулся во Францию вместе с генералом Бонапартом и принял активное участие в государственном перевороте 18 брюмера 1799 года, в результате которого к власти во Франции пришел Наполеон Бонапарт, ставший первым консулом Французской республики. Бертье стал военным министром.
В начале 1800 года принял командование вновь формируемой Резервной армией, предназначавшейся для вторжения в Северную Италию через Альпы. Когда формирование этой армии закончилось и в командование ею вступил сам Бонапарт, Бертье возглавил его Главный штаб (апрель 1800 года).
Участвовал в переходе через Альпы, в сражении при Маренго, где был ранен, но остался в строю и заключил перемирие с австрийцами в Алессандрии. Затем был отправлен чрезвычайным послом в Испанию, а по возвращении вернулся к управлению военным министерством (конец 1800 года). Должность военного министра Бертье занимал до 1807 года. После установления империи (1804) Наполеон осыпал своего ближайшего помощника почестями и наградами: еще в 1803 году Бертье был награжден орденом Почетного легиона; в 1804 году Наполеон произвел его в маршалы Франции, наградил командорским крестом ордена Почетного легиона, назначил сенатором и обер-егермейстером императорского двора, в 1805 году Бертье получает Большой крест ордена Почетного легиона (высшая награда наполеоновской Франции), в 1806 году — получил в собственное владение княжество в Швейцарии с соответствующим титулом.
В войнах 1805 и 1806—1807 годов Бертье был начальником Главного штаба Великой армии, участвовал в сражениях при Ульме, Аустерлице, Йене, Прейсиш-Эйлау и Фридланде. В 1805 году он принял от австрийцев знаменитую Ульмскую капитуляцию, а после победы при Аустерлице заключил перемирие с Австрией, в 1807 году заключил Тильзитский мир. Возвратившись после окончания кампании 1807 году в Париж, Бертье сложил с себя обязанности военного министра и был возведен Наполеоном в сан вице-коннетабля Империи. Осенью 1808 года Бертье в качестве начальника Главного штаба сопутствовал Наполеону в его походе в Испанию.
В преддверии войны 1809 года с Австрией Наполеон поручил Бертье формирование Великой армии, которой тот и командовал до прибытия самого императора. В этот период Бертье допустил ряд серьезных ошибок, которые вступившему в командование Наполеону пришлось в срочном порядке исправлять. В кампании 1809 году Бертье по-прежнему занимал пост начальника Главного штаба армии, участвовал в сражениях при Асперне и Ваграме. После победоносного завершения войны с Австрией получил в награду почетный титул князя Ваграмского.
В 1810 году Наполеон послал Бертье своим доверенным представителем в Вену просить руки дочери австрийского императора Франца I — эрцгерцогини Марии-Луизы. После успешного завершения переговоров о браке австрийской принцессы с Наполеоном сопровождал ее в Париж, а во время тожеств, связанных с бракосочетанием императора Франции и Марии-Луизы, получил чин генерал-полковника дворцовых швейцарских гренадеров.
В 1812—1814 годах Бертье снова был начальником Главного штаба Великой армии и участвовал во всех основных сражениях кампаний 1812 года в России, 1813 года — в Германии и 1814 — во Франции, в том числе Смоленском, Бородинском, на реке Березине, Дрезденском, Лейпцигском, при Бриенне (29 января 1814 года, где был ранен), Ла-Ротьере, Краоне, Арси-сюр-Об и др.
После падения Парижа (31 марта 1814 года) поддержал других маршалов, потребовавших отречения Наполеона от престола. Когда это произошло (6 апреля 1814 года), Бертье сразу же покинул своего императора, отпросившись у него в Париж по «частным делам». После того как дверь кабинета за самым ближайшим из его сподвижников закрылась, Наполеон, обращаясь к присутствующему при этом Г. Маре (герцог Бассано), мрачно произнес: «Он больше не вернется». Так оно и случилось.
Уже через несколько дней Бертье переходит на службу к Бурбонам и принимает участие в торжественном въезде графа д’Артуа (брат короля Людовика XVIII) в Париж. Быстро заслужив доверие короля, был назначен пэром Франции, капитаном 5-й роты телохранителей короля Людовика XVIII и награжден командорским крестом ордена Св. Людовика. Правда, свое полученное от Наполеона княжество ему пришлось возвратить прежним владельцам.
Когда весной 1815 года покинувший остров Эльбу Наполеон высадился во Франции и двинулся на Париж, то Бертье последовал за бежавшим в Бельгию королем. В Генте, при королевском дворе, он находился два месяца. Однако служба там у него не заладилась. 22 мая под давлением ультрароялистов, заподозривших Бертье в связях с Наполеоном, король уволил маршала в отставку и тот уехал в Баварию, где находилась его семья (с 1808 года Бертье был женат на племяннице баварского короля). Бертье отказался примкнуть к Наполеону во время «Ста дней» и 10 апреля 1815 года был вычеркнут им из списка маршалов Франции. 1 июня 1815 года, когда союзные войска проходили через город Бамберг, направляясь к границам Франции, Бертье наблюдал за этим зрелищем из окна на 3 этаже своего дворца. Через некоторое время в тот же день он погиб при невыясненных обстоятельствах — выпал из окна (с 15-метровой высоты) и разбился. Мнения современников о причинах гибели Бертье были различны. Одни считали, что причиной гибели маршала было банальное головокружение и потеря ориентации, другие — обычное самоубийство, третьи — что он был выброшен из окна подосланными убийцами.