Stevens was de adjudant van het Corps of Engineers tijdens de Mexicaans-Amerikaanse Oorlog, hij zag actie bij het beleg van Vera Cruz en bij Cerro Gordo, Contreras en Churubusco.
Ik weet het. In het laatste gevecht trok hij de aandacht van zijn superieuren, die hem beloonden met de brevetrang van kapitein. Hij werd opnieuw geciteerd en breveted voor dapperheid in de Slag bij Chapultepec, dit keer tot de rang van majoor. Stevens nam deel aan de gevechten bij Molino del Rey en de Slag om Mexico-Stad, waar hij zwaar gewond raakte. Later schreef hij een boek over zijn avonturen, "Campaigns of the Rio Grande and Mexico, with Notices of the Recent Work of Major Ripley" (New York, 1851).