W 1864 roku otrzymał stopień generała majora (niem. Generalmajor) i objął dowództwo nad 5. Brygady Piechoty, a pod koniec roku został dowódcą 2. Brygady Piechoty Gwardii. Wraz z nią został zmobilizowany do uczestnictwa wojnie prusko-austriackiej. Za udział w bitwie pod Sadową otrzymał najwyższe pruskie odznaczenie wojenne - Order Pour le Mérite. Po zakończeniu konfliktu został mianowany dowódcą 1. Dywizji Piechoty Gwardii oraz awansowany na generała porucznika (niem. Generalleutnant).
Na początku 1870 roku, w związku z przygotowaniami do wojny z Francją, stanął na czele III Korpusu Armijnego. Po wybuchu konfliktu III Korpus wszedł w skład armii Księcia Fryderyka Karola. W bitwie pod Mars-la-Tour jednostka Alvenslebena, dzięki trafionym decyzjom jej dowódcy, rozbiła francuską Armię Renu. Mniej szczęścia III Korpus miał w kolejnym starciu pod Gravelotte, gdzie poniósł ciężkie straty w starciu z siłami marszałka François Achille Bazaine. Do czasu zdobycia twierdzy Metz III Korpus znajdował się w rezerwie i dopiero w listopadzie 1870 roku powrócił do działań zbrojnych. Wówczas doszło do bitew pod Beaune-la-Rolande, Orleanem i Le Mans. Jednostka dowodzona przez gen.