Når Bonaparte pludselig krydsede floden Adige om morgenen den 15. november, lå Mittrowsky i nærheden med tre bataljoner. Han spillede en fremtrædende rolle i alle tre dage af
Slaget ved Arcole. Tidligt om eftermiddagen den første dag forstærkede hans tropper landsbyen Arcole. På grund af sin anciennitet overtog Mittrowsky kommandoen over oberst Wenzel Brigidos soldater såvel som sin egen. Hans tropper holdt stædigt landsbyen hele dagen, men franskmændene tvang hans tropper ud af Arcole sent den aften. Han genbesatte stedet da Bonaparte trak den isolerede franske styrke tilbage. På den anden dag betroede Alvinczi ham 14 bataljoner og gav ham instruktioner om at drive franskmændene ind i Adige. Ordenen viste sig umulig at udføre, fordi franskmændene var for talrige, men Mittrowskys dygtige forsvar af Arcole den 16. holdt Bonapartes tropper i skak. Den 17. november var han tæt på at besejre Bonaparte. Franskmændene drev endelig østrigerne ud af landsbyen kl. 17.00 på den tredje dag, men først efter at have trukket tropper fra den anden fløj af deres hær.