Федор не мог выдержать провинциальной скуки и чтобы заслужить прощение стал проситься в действующую армию. Помог ему князь П. М.Долгорукий. Он взял Толстого к себе адъютантом. Должность эту армейские офицеры презрительно называли «штабной», но Федор, опровергая сложившиеся мнение, участвовал в самых отчаянных операциях.
Во время боя при Иденсальме он с несколькими казаками удерживал чуть ли не полк отступающих шведов. Он не давал им разобрать мост, необходимый русским войскам для переправы. Вскоре подоспела подмога во главе с самим князем Долгоруким. Шведов оттеснили, а в самом конце боя шальная пуля попала князю в голову, и он умер на месте.
Федор тяжело переживал смерть друга. Он перенес тело князя в расположение русских войск и сказал, что не будет смывать кровь, которой запачкался, до тех пор, пока она сама не сойдет.
Потом, уже в составе Преображенского батальона, Федор провел разведку пролива Иваркен и убедился, что гарнизон шведов не силен. Он доложил об этом Барклаю де Толли, и тот с трехтысячным отрядом перешел по льду Ботнического Залива. Эта неожиданная атака решила ход Северной войны. Федор вернул себе офицерский чин и получил несколько почетных наград.
Настало мирное время, и Толстой увлекся карточной игрой. У столика, покрытого зеленым сукном, он мог проявить все стороны своей натуры: и азарт, и знание психологии, и математический расчет. Он играл некоторое время с незнакомым человеком, изучая его характер и черты лица. Поняв как надо себя вести, чтобы выиграть, он принимался за дело. Иногда, стремясь вывести партнера из равновесия, он шутил в самый критический момент. Так, например, когда А. И.Нарышкин, прикупая карту, сказал: «Дай туза!» Федор отложил карты, засучил рукава рубахи и, выставив кулаки, с улыбкой ответил: Изволь! Нарышкин обиделся на грубый каламбур и вышел. («Дать туза» значит ударить, отсюда и пошло слово «тузить») Федор догнал его и извинился, но Нарышкин ничего не ответил. Тогда Толстой принес свои извинения письменно, но и они не были приняты.
– Если бы на его месте был кто-нибудь другой, я посмеялся бы первый, а от известного бретёра оскорбления не стерплю.
Дуэль стала неизбежной. Первым выпало стрелять Федору и у самого барьера Нарышкин, глядя в глаза противнику, четко сказал: «Если ты промахнешься, я убью тебя. Пора тебе кончать твои штучки».