В декабре 1799 года Бонапарт назначил Гильома Брюна членом Государственного совета и председателем военной секции. 14 января 1800 года он был представлен к должности командующего западной армией, призванной покончить с мятежниками, а 17 января 1800 года консул Наполеон Бонапарт утвердил это назначение. «Брюн, – пишет Рональд Делдерфилд, – единственный из генералов, уже встречавшийся с англичанами на поле боя и разгромивший их, был отправлен на все еще беспокойный Запад (Франции) с приказом предпринять последнюю попытку убедить храбрых и тупоголовых крестьян Вандеи, что революция – это свершившийся факт и что у Бурбонов нет никаких перспектив возвратиться на престол и наказать тех, кто гильотинировал Людовика и его австриячку жену. Чтобы придать больше убедительности доводам Брюна, Наполеон выделил в его распоряжение 60-тысячную армию». Довольно скоро генерал добился определенных успехов, в результате чего руководители вандейцев и шуанов согласились сложить оружие. Но 5 мая 1800 года Брюн был отозван первым консулом в Дижон, а уже 11 мая был назначен командующим 18-м (дижонским) военным округом и вскоре официально утвержден в этом звании. В начале лета 1800 года Гильом Брюн был назначен на должность главнокомандующего резервной армией, которой командовал до 15 августа 1800 года. 13 августа 1800 года по распоряжению Наполеона Брюн был представлен к должности главнокомандующего итальянской армией, на которой он заместил генерала Анри Массена. Как пишут исследователи, причина этой замены была в том, что, обретя пост главнокомандующего итальянской армией, Массена «без промедления попытался извлечь из него всевозможные материальные выгоды». Московский историк Сергей Захаров пишет: «Снятый со своего поста Массена был заменен генералом. Правда, следует отметить, что новый главнокомандующий Итальянской армией был не лучше предыдущего: Брюн действовал в Италии так же, как Массена до него, не гнушаясь ничем, что могло бы обогатить его».
Что касается военной стороны, то Гильом Брюн действовал против австрийцев в Италии так же, как до этого действовал против англичан в Голландии, – не спеша и осторожно. В битве при Поццоло ему удалось нанести поражение австрийской армии. Причем в этой битве блестящую, если не сказать, решающую роль сыграли действия генерала Пьера Дюпона де л’Этана, будущего маршала, который стремительной кавалерийской атакой сумел прорвать центр вражеской позиции и смог продержаться до подхода главных сил армии. Вот как описывает службу Брюна К. Маркс: «Посланный в 1800 г. в итальянскую армию Брюн занял три вражеских лагеря, укрепился на Вольте, оттеснил противника за эту реку и принял меры к незамедлительному ее форсированию. Согласно его приказам, армия должна была переправиться через реку в двух пунктах: правое крыло под командованием генерала Дюпона – между мельницей, расположенной на берегу Вольты, и деревней Поццоло; левое крыло под командованием самого Брюна – у Монбозона. Когда при проведении второй части операции возникли затруднения, Брюн приказал отложить ее осуществление на 24 часа, хотя правое крыло, которое в другом пункте начало переправу, уже вступило в бой с гораздо более многочисленными силами австрийцев. Только благодаря усилиям генерала Дюпона правое крыло не было уничтожено и не взято в плен, что поставило бы под угрозу успех всей кампании. Эта ошибка привела к отозванию Брюна в Париж». Между тем и на счету самого генерала Брюна было немало одержанных в сражениях успехов: он одержал победу при Монзембан, 26 декабря 1800 года удачно осуществил переправу через Минчо, захватил Верону (3 января 1801 г.), Виченцу и подписал мирный договор в Тревизе. 1 июля 1801 года, после расформирования итальянской армии, Гильом Брюн вернулся в Государственный совет и был избран президентом его военной секции.