Dnia 29 października 1706 roku on i jego armia 5000 szwedzkich i 10000 polskich żołnierzy stanęli w obliczu armii 35000 rosyjskich, saksońskich i polskich żołnierzy pod dowództwem Augusta Mocnego na
Bitwa pod Kalisz i zostali pokonani. Jego polska kawaleria pod dowództwem Stanisława Leszczyńskiego, Wielkiego Księcia Litewskiego, została pokonana. Mardefelt wraz ze 100 oficerami, w tym polskimi magnatami, został jeńcem wojennym. Po uwolnieniu w 1707 roku Mardefelt zmarł w Ziönloffkoff (Jakin, Polska) z powodu dny moczanowej.