tilbagekaldt til Preussen af kong Frederik II i 1740 blev han udnævnt til løjtnant i et nydannet regiment stationeret i Potsdam, hvor han blev bekendt med J. V. L. Gleim, der interesserede ham i poesi. Efter at have kendetegnet sig ved Slaget ved Mollvits (10. April 1741) og belejringen af Neisse (1741) blev han forfremmet til kaptajn i 1749 og major i 1756.
kvartalet i vinteren 1757-1758 i Leipsig under Syvårskrigen fandt han lettelse fra sine irriterende militære opgaver i Gotthold Ephraim Lessings samfund. Hans regiment, Schenckendorff Grenadiers, indgik sommerkampagner. Kort efter i Slaget ved Kunersdorf, den 12.August 1759, blev han dødeligt såret i spidsen for angrebet. Thomas Carlyle giver en beskrivelse af hans død, muligvis apokryf: Kleist var knyttet til Fincks division ved den preussiske højre. Han var blevet ramt flere gange af ricochets og muligvis musketkugler, måske endda 12 gange. Han fortsatte med at lede sine tropper fremad og tog et tredje batteri, da han blev hårdt såret på begge arme. Hans “oberst” (Major Mark K. A. von Schvarts) faldt; han førte sit regiment frem til det fjerde batteri, da et case-shot smadrede hans ben i stykker; når han faldt, overtog kaptajn Sylvius von Svolinsky kommandoen over bataljonen. Han faldt fra sin hest og blev ført bagud. Med tiden blev en kirurg bragt til ham, men blev dræbt af case-shot. En af hans venner forsøgte at sende en vogn til ham for at flytte ham ud af fare, men det tog så lang tid, at han blev afskåret af det russiske fremskridt. Om aftenen fjernede kosakkerne ham bare og kastede ham i den nærmeste sump. Senere samme aften fandt nogle russiske Husarer Kleist i denne situation, førte ham til et tørt sted, satte et ur ild og gav ham noget brød. Da de havde forladt, kosakkerne vendte tilbage og tog tæppet russerne havde givet ham. Til sidst gik en russisk kavaleritropp forbi; en af deres kaptajner fik ham sendt til Frankfurt i en vogn. Under pleje af en professor der havde han kirurgi og god sygepleje, selvom den tiende nat faldt knoglen fra hinanden, skar en arterie, og klokken 2 den 24.døde han. Han modtog en soldats begravelse, hans kiste båret af 12 russiske Grenadier, og deltog af nogle officerer; en stabsofficer lagde sit eget sværd på båren.
