király visszahívta Poroszországba Frigyes II 1740-ben kinevezték hadnaggyá egy újonnan alakult ezredben, amely Potsdamban állomásozott, ahol megismerkedett J. W. L. Gleim, aki a költészet iránt érdeklődött. Miután megkülönböztette magát a Mollwitz-i csatában (10 április 1741) és Neisse ostromában (1741), 1749-ben kapitánnyá, 1756-ban pedig őrnaggyá léptették elő.
1757-1758 telén negyedelt Lipcsében a hétéves háború, megkönnyebbülést talált bosszantó katonai kötelességei alól a Gotthold Ephraim Lessing. Ezrede, a Schenckendorff gránátosok, nyári kampányokba kezdett. Röviddel ezután a Kunersdorfi csatában, augusztus 12-én 1759-ben halálosan megsebesült a támadás élvonalában. Thomas Carlyle felajánlja halálának leírását, esetleg apokrif: Kleist csatlakozott Finck hadosztályához a porosz jobboldalon. Többször gellert kapott, és talán muskétagolyókat, talán 12-szer is. Tovább vezette csapatait előre, egy harmadik akkumulátort vett, amikor mindkét karján súlyosan megsérült. “Ezredese” (Mark K. A. von Schwartz őrnagy) elesett; ezredét a negyedik ütegig vezette, amikor egy esetlövés darabokra törte a lábát; miután elesett, kapitány Sylvius von Swolinsky átvette a zászlóalj parancsnokságát. Leesett a lováról, és hátrafelé vitték. A megfelelő időben egy sebészt hoztak hozzá, de eseti lövéssel megölték. Az egyik barátja megpróbált kocsit küldeni neki, hogy kiszabadítsa őt a veszélyből, de olyan sokáig tartott, hogy az orosz előrenyomulás levágta. Estére a kozákok lecsupaszították, és a legközelebbi mocsárba dobták. Később azon az éjszakán néhány orosz Huszár ebben a helyzetben találta Kleistet, elvitte egy száraz helyre, tüzet gyújtott, és kenyeret adott neki. Amikor elmentek, a kozákok visszatértek, és elvitték a takarót, amit az oroszok adtak neki. Végül egy orosz lovas csapat haladt el mellette; egyik kapitányuk hintóval küldte Frankfurtba. Egy professzor felügyelete alatt megműtötték és jól ápolták, bár a tizedik éjszaka a csont szétesett, elvágott egy artériát, és 2 órakor 24-én meghalt. Katona temetését kapta, koporsóját 12 orosz gránátos viselte, néhány tiszt pedig részt vett; az egyik vezérkari tiszt a saját kardját tette a sörre.
