Op 29 oktober 1706 stonden hij en zijn leger van 5.000 Zweedse en 10.000 Poolse soldaten tegenover een leger van 35.000 Russische, Saksische en Poolse troepen onder Augustus de Sterke in de Slag bij Kalisz.
en werden verslagen. Zijn Poolse cavalerie onder leiding van Stanisław Leszczyński, Groothertog van Litouwen, werd verslagen. Mardefelt werd samen met 100 officieren, waaronder Poolse magnaten, krijgsgevangen. Na zijn vrijlating in 1707 stierf Mardefelt aan jicht in Ziönloffkoff (Jakin, Polen).