Latem 1465 Karol po raz pierwszy poprowadził wojska burgundzkie do bitwy. Miało to miejsce 13 lipca pod Montlhéry. Bitwa zakończyła się zwycięstwem Karola, ale hrabia został podczas niej ranny. Działania wojenne nie przyczyniły się jednak do wyparcia Ludwika XI z Paryża, ani odniesienia decydującego zwycięstwa w polu. Udało się tylko zmusić Ludwika do ustępstw na rzecz zbuntowanych baronów. Traktatem z Conflans z 5 października 1465 Ludwik oddał Karolowi sporne miasta nad Sommą, hrabstwa Boulogne i Guines oraz liczne pomniejsze terytoria. Ponieważ w trakcie rokowań zmarła hrabina Izabela, Ludwik zaproponował Karolowi małżeństwo ze swoją córką Anną, której posag miała stanowić Szampania i Ponthieu. Karol propozycję odrzucił i poślubił Małgorzatę York.
Wydarzenia następnych lat odwróciły uwagę Karola od spraw francuskich. Podczas letniej kampanii przeciwko Ludwikowi miasto Dinant w diecezji Liège świętowało fałszywą wieść o śmierci Karola w bitwie pod Montlhéry. Spalono wówczas podobizny Karola i krzyczano, że jest on bękartem Izabeli Aviz i Jana von Heinsburga, poprzedniego biskupa Liège. Po zawarciu traktatu z Ludwikiem XI Karol wyruszył przeciwko Dinant.