I brillanti risultati conseguito nel 1819 gli assicurarono la nomina come capo del reggimento. Servi quale aiuto di campo nella guerra d’indipendenza spagnola del 1823 e nella spedizione in Morea del 1828-1829.
Nel 1830 prese parte alla spedizione in Algeria ed al suo ritorno veniva promosso comandante del re
parto artiglieria (chef d’escadron).Dopo aver prestato servizio a Parigi per alcuni anni, veniva nuovamente inviato in Algeria quale capo del personale della Provincia di Oran con il grado di Luogotenente-Colonnello e vi rimaneva fino alla Guerra di Crimea, prendendo parte a numerose operazioni di rilievo.
Tuttavia, il suo atteggiamento severo (18 giugno 1845) nel soffocare le agitazioni delle tribù arabe stanziate preso le cave di Dahra (o Dahna), rifugiatesi nei pressi di Mustaganem, provocò reazioni di sdegno in Europa, quale quella del Ministro della Guerra, Maresciallo [non si tratta di grado militare] Soult; eppure il Governatore generale dell’Algeria, Maresciallo Bugeaud, non solo approvata tale comportamento, ma bensì lo nominava Brigadier generale, grado che mantenne fino al 1850, quando venne nominato Generale Maggiore.
In seguito alle battaglie dell’Ottobre e Novembre 1854 alle porte di Sebastopoli, Pélissier fu inviato in Crimea dove, il 16 maggio 1855, succedette al Maresciallo Canrobert quale Comandante in capo delle forze francesi prima dell’assedio di Sebastopoli.
Tale periodo fu contrassegnato da pressioni senza posa esercitate dal nemico e da una inalterata determinazione da parte di Pélissier a condurre a campagna senza alcuna interferenza di Parigi e la sua perseveranza fu premiata con la vittoria alla battaglia di Malakoff l’8 Settembre, che concluse l’assedio di Sebastopoli, portando gli anglo-francesi alla vittoria della Guerra di Crimea contro i russi.
Il 12 settembre fu promosso Maresciallo di Francia. Al suo ritorno a Parigi venne nominato Senatore, nonché Duca di Malakoff (22 Luglio 1856; l’unico altro titolo ducale concesso da Napoleone III in occasione di una vittoria militare era quello di Duca di Magenta, per la campagna italiana) e premiato con un vitalizio di 100.000 franchi l’anno.
Dal Marzo 1858 al Maggio 1859 fu ambasciatore a Londra, finché venne richiamato in patria per assumere il comando delle truppe di vigilanza sul Reno.
Nello stesso anno diventò grande cancelliere della Legion d’onore.
Nel 1860 fu nominato Governatore generale della Colonia algerina e quando si spense, nel 1864, il suo ducato si estinse.
