Al estallar la Guerra México-Estados Unidos en junio de 1846, Van Buren fue reelegido al ejército como pagador con el rango de mayor. Van Buren sirvió como ayudante de los generales Zachary Taylor y Winfield Scott y participó en la Batalla de Contreras, Batalla de Monterrey, Sitio de Veracruz
, la Batalla del Cerro Gordo, y la Batalla de Churubusco.