En la campaña de 1815 Vandamme estaba al mando del III Cuerpo, bajo la dirección del mariscal Emmanuel Grouchy. Instó a Grouchy a unirse a Napoleón en la Batalla de Waterloo, pero Grouchy prefirió perseguir al 3er Cuerpo prusiano bajo el general Johann von Thielmann, ganando la Batalla de Wavre
, pero perdiendo la guerra. Después de la restauración de Luis XVIII de Francia, Vandamme fue exiliado a América y se estableció en Filadelfia entre otros exiliados militares franceses. Al general Vandamme se le permitió regresar a Francia por la ordenanza del 1 de diciembre de 1819. Fue restablecido en el servicio en el État-major Général, hasta su retiro definitivo el 1 de enero de 1825. Después vivió alternativamente en Cassel y Gante, ocupándose de la escritura de sus memorias. Murió en su natal Cassel, a los 59 años.