Свое первое боевое крещение Филипп Орлеанский получил в августе 1692 года под Стейнкерком, где командовал отрядом. По окончании кровопролитной схватки он приказал солдатам подобрать всех раненых — своих и противника, оказать им первую медицинскую помощь и поместить в лазарет. Все сопутствующие расходы на лечение раненых герцог взял на себя, что было тогда не принято. Его поведение было отмечено маршалом Люксембургским. В письме королю он писал: «У его высочества герцога Шартрского доброе сердце». А мать Филиппа, герцогиня Орлеанская, с удовлетворением сообщала сыну из Парижа: «Здесь все — от короля до базарных торговок — говорят о Вас».
В кампании 1693 года герцог Шартрский подтвердил свою храбрость и качества умелого командира в сражениях под Монсом и Неервиндене, где французы разбили англо-голландскую армию Вильгельма Оранского. Тогда же он впервые позволил себе выступить с критикой общего плана военных действий, который показался ему недостаточно продуманным. Сформулированные им предложения были поддержаны королем и успешно реализованы в деле. Придворные льстецы наперебой хвалили молодого герцога Шартрского, и это вызывало зависть у других принцев крови, ничем себя не проявивших.
После заключения Рисвикского мирного договора 23-летний герцог Шартрский надеялся на получение какого-либо командного поста в армии или губернаторства в одной из провинций. Однако совершенно неожиданно он оказался не у дел. По каким-то причинам король охладел к племяннику. Возможно, ему донесли о недовольстве принца незаслуженным, на его взгляд, возвышением бастардов, сыновей маркизы де Монтеспан, — герцога Мэнского и графа Тулузского. Нельзя исключать и неосторожных критических высказываний Филиппа Шартрского в отношении политики «короля-солнца». Так или иначе, но на несколько лет он оказался в опале, что обострило отношения его отца, герцога Орлеанского, со старшим братом-королем.
Людовик XIV востребовал Филиппа лишь в 1701 году. Неожиданное снятие опалы было связано с двумя событиями — внезапной смертью герцога Орлеанского и началом войны за Испанское наследство, когда Франция оказалась перед лицом чуть ли не всей враждебной Европы.
После смерти отца Филипп Шартрский унаследовал его титул и стал именоваться герцогом Орлеанским. Король заверил его, что отныне будет относиться к нему как к сыну. Одновременно он предложил ему вернуться в армию, которой предстояли большие дела. Филипп II Орлеанский принял назначение и попросил короля разрешить ему взять с собой в качестве секретаря Гийома Дюбуа, своего бывшего наставника. Однако Людовик XIV неожиданно отказал в этой просьбе. Он не любил Дюбуа, считая этого парвеню чересчур амбициозным. К тому же король подозревал Дюбуа в политической нелояльности по отношению к себе и своей политике. Такой человек мог, по мнению короля, влиять на его племянника в неправильном направлении.
