In de campagne van 1815 stond Vandamme aan het bevel van het III Korps, onder leiding van maarschalk Emmanuel Grouchy. Hij drong er bij Grouchy op aan om zich bij Napoleon aan te sluiten bij de Slag bij Waterloo, maar Grouchy koos ervoor om het Pruisische 3e Korps onder generaal Johann von Thielmann te achtervolgen en won de Slag bij Wavre.
Maar de oorlog verliezen. Na de restauratie van Lodewijk XVIII van Frankrijk werd Vandamme verbannen naar Amerika en vestigde zich in Philadelphia onder andere Franse militaire ballingen. Generaal Vandamme mocht met een verordening van 1 december 1819 naar Frankrijk terugkeren. Hij werd hersteld in de dienst in het État-major Général, tot zijn definitieve pensionering op 1 januari 1825. Daarna woonde hij afwisselend in Cassel en Gent, zich bezighoudend met het schrijven van zijn memoires. Hij overleed in zijn geboortestad Cassel, op 59-jarige leeftijd.