Осенью Финляндский полк был возвращен в Россию, и боевой офицер поступил адъютантом к генерал-лейтенанту Головину. В 1830–1831 годах состоялся поход по подавлению польского восстания, поднятого с целью восстановления Речи Посполитой в пределах границ 1772 года и захвата территорий, населенных белорусами, украинцами и литовцами, с чем Россия, естественно, не могла согласиться, надолго поумерив польские аппетиты. Запутанные маневры Е. А. Головина привели к рассредоточению и расстройству польской армии, предопределив ее поражение. В ходе военных баталий поручик Муравьёв не однажды направлялся парламентарием для ответственных переговоров к командующим польскими соединениями и справлялся с ними показательно успешно.
За разгром повстанцев на груди поручика компанию с Анной скрепил Владимир, тоже Святой и тоже с бантом. Вслед за святыми прилетела награда пулей с контузией правой ноги и с бинтом вместо банта. Вдобавок забинтованному герою вручили золотую шпагу с надписью «За храбрость». В результате всего Варшава пала, Царство Польское объявлено провинцией России, сейм и польское войско упразднены. Тысячи повстанцев бежали куда подальше, за пределы Польши, осели в Европе и принялись создавать из России образ душителя свобод, распространяя русофобию, затянувшуюся до наших дней.
Военной службе Муравьёв отдавался со всем энтузиазмом, однако материальное положение семьи стало угрожающим, и он после двух военных кампаний вышел в отставку, занявшись управлением отцовским имением Стоклишки Виленской губернии, которому грозила распродажа с торгов. В отставку его подвинула и особая, трудноизлечимая кавказская лихорадка. Отец поддерживал сына переводами по сто рублей «на штиблеты и про запас», который, однако, всегда оставался пустым.
Ныне основная часть Виленской губернии входит в состав Белоруссии, меньшая – в составе Литвы. Здесь-то и оказалось, что скучнее занятия деятельной натуре было не найти. Управляющий имением в глубокой тоске писал отцу: «Гражданская служба противна и моим понятиям, и моему честолюбию». Успеха на мирном фронте боевой офицер в чине штабс-капитана не добился; позднее родовое имение спасено от разорения младшим братом Александром, тогда как сам Николай Муравьёв позднее примет в управление и приведет в порядок хозяйство российского масштаба. Каждому свое.