En la Guerra dels Set Anys, la seva brillant conducta al cementiri de Leuthen i a Hochkirch li va valer el promoció a major. El 1760, en la gairebé perduda Batalla de Torgau, Möllendorf va ser capturat pels austríacs, però alliberat el 1761, i va ser nomenat major general més tard en l'any. Va rebre una Orde del Mèrit pels seus esforços. A la Batalla de Burkersdorf
Möllendorf va comandar una brigada que va participar en l'assalt reeixit de les posicions fortificades austríaques.