Longstreetas iškilmingai tarnavo Meksikos-Amerikos kare su 8-uoju JAV pėstininkų pulku. Jis kovojo Zachary Taylor kaip leitenantas 1846 m. Gegužės mėn. Palo Alto mūšiuose
ir Resaca de la Palma. Savo atsiminimuose jis pasakojo apie abu mūšius, bet nieko neparašė apie savo asmeninį vaidmenį juose. Birželio 10 d. Longstreetui buvo suteikta komandos A kompanijos aštuntojo pėstininkų divizijos William J. Worth. 1846 m. rugsėjį jis vėl kovojo su Taylor armija Monterrėjaus mūšyje. Per mūšį apie 200 meksikietiškų šarvuočių sugrąžino amerikiečių karių grupę. Longstreetas, vadovavęs A ir B kompanijoms, vadovavo kontratakui, nusinešdamas arba sužeisdamas beveik pusę lancerų. 1847 m. vasario 23 d. jis buvo paaukštintas į leitenanto laipsnį. Generolo vyriausiasis Winfieldas Scottas įsakė Worth'o divizijai išjungti iš Tayloro armijos ir būti jam tiesiogiai vadovaujamai, kad galėtų dalyvauti puolimui į Meksikos sostinę Meksikos miestą. Vorto divizija pirmiausia buvo nusiųsta į Lobos salą. Iš ten jis plaukė 289,7 kilometrų į pietus iki Verakruzo miesto. Vortas vadovavo Skoto armijai, kuri amfibiškai artėjo prie miesto ir atvyko į jį kovo 9 dieną. Skotas apgulė miestą ir nuolat jį bombardavo. Ji pasidavė kovo 29 dieną. Tada Amerikos armija žygiojo į šiaurę, į sostinę. Rugpjūčio mėn. Longstreetas dalyvavo Čurubuško mūšyje, kuris buvo lemiamas mūšis, kai JAV armija artėjo prie Meksikos miesto užėmimo. 8-asis pėstininkų būrys buvo vienintelė jėga Vortų divizijoje, pasiekusi Meksikos žemės darinius. Longstreetas nešė pulko vėliavą, kai Meksikos kariuomenė smarkiai jį šaudė. Kariai buvo įstrigę į griovį ir galėjo peržengti Meksikos gynybą tik stovėdami vienas ant kito. Po to vyko žiauri kovos rankomis į rankas, ir amerikiečiai nugalėjo. Longstreetas buvo paaukštintas į kapitoną už savo veiksmus Čurubuške.