就在馬爾田少校陣亡後，拿破崙出現了。本來，他是奉調前往一個海防部隊去的，剛好路過革命軍部隊駐地。他的同鄉、老朋友薩利希蒂，這時作爲國民公會的特派員，正好就在·R爾託將軍的司令部裏。經薩利希蒂推薦，年輕的拿破崙接替了馬爾田少校的職務，擔任土倫平叛部隊的炮兵指揮官。這一任命很快就得到了巴黎軍事當局的批准。誰也沒有料到，正是這樣一個偶然的機遇，使拿破崙獲得了一個初試鋒芒的舞臺。
9月中旬，拿破崙到達了土倫前線，接管了卡爾託部隊整個炮兵的指揮事宜。但他很快發現，這裏的炮兵形同虛設，既無足夠的火炮，又無充足的彈藥，在他到來以前，只有幾門破破爛爛的野炮和臼炮，由一名軍曹一籌莫展地看管着。士兵們沒有起碼的素養，也沒有經過認真的訓練，他們既不會使用火炮，更不懂得如何修理。更可笑的是，他的上司卡爾託將軍，競缺乏炮兵方面的起碼常識，對他那很少的幾門炮，連射程有多遠都一無所知。有作爲的人，即使在惡劣的環境中也能展開非凡的、富有創造性的工作。 爲了改變炮兵的落後狀態，拿破崙不顧旅途的疲勞，立刻投入了緊張的工作。
首先，他想方設法蒐集各種火炮。在不長的時間裏，便弄到近百門大口徑火炮，其中有遠射程的臼炮，有發射24磅炮彈的大炮，還有大量的彈藥。接着，他派專人到里昂和格勒諾布爾等地，蒐集一切有用的軍械器材，認並且在奧利烏爾建立了一個有80名工人的軍械工廠。爲了解決炮兵的機動和工事構築問題，拿破崙徵用了從尼斯到瓦朗斯和蒙彼利埃一帶的馬匹，並在馬賽安排生產了幾萬個供修築炮壘用的柳條筐。
拿破崙不僅是一個出色的組織者，而且是一個腳踏實地的實幹家。 他經常深入士倫前線，和士兵滾在一起，用自己的實際行動和表率作用影響士兵，激勵他們的幹勁和革命精神。不久後，接替卡爾託擔任司令官的多普將軍，後來回憶拿破崙時，曾經讚賞地寫道：“我發現，他總是堅守在自己的工作崗位上，即使需要休息，也是裹着大氅，睡在地上。他從未離開過炮羣。”就這樣拿破崙的驚人才乾和廢寢忘食精神，很快地在法國士兵中傳開了。他博得了上級的器重和讚賞，不久，被晉升爲炮兵少校。
由於敵人防守嚴密，法朗炮臺的火力非常猛烈，而且地形十分險要，法軍的幾次攻擊均未奏效，被迫停止攻擊，退回原來陣地。
4,000人分成兩路同時出擊，一路向西，一路向西北，企圖重新奪佔馬爾博斯克與奧利烏爾之間的陣地，同時奪取位於勃列加海角的戈拉炮壘和聖克洛特炮壘，改變土倫西面和西北面的防禦態勢(這兩個最近才由拿破崙指揮構築的炮壘直接對小停泊場構撤回土倫。
再一次對布倫海角發起猛攻，經過數小時激戰，終於攻佔了具有重要戰術價值的布倫海角高地。 首次轟擊停泊在小停泊場內的英國地隊，給敵人造成很大損失。然而，由於整個戰場的兵力對比仍然於法軍不利，法軍對於依託堅固要塞的聯軍，沒有形成必要的優勢，同時，也沒有采取正確的攻城戰術和作戰手段，致使整個戰場仍然處於僵持局面。
作戰計劃
進攻土倫的作戰計劃，早在7月底召開的軍事會議上就已基本確定。當時，會議認爲：鑑於土倫東面的法朗山地地形險要，炮壘堅固，易守難攻，且有重兵防守，因此，不宜將主要兵力集中於東線，而應將主要進攻方向選擇在敵人防禦薄弱的西線，即從奧利烏爾方向進擊，從西面奪佔土倫。討論巴黎下達的新的作戰計劃。這個計劃規定：集中一支60,000人的軍隊，不管敵人正面的火力如何，而從東、西兩個方向同時發起進攻。首先，奪佔法朗山地、法朗炮臺、魯日炮臺、勃蘭炮臺和聖卡特林炮臺，粉碎敵人的外圍防線;爾後，前出到土倫要塞附近，挖掘塹壕，構築工事，待條件成熟後，伺機攻佔土倫。
對此，拿破崙很不贊同，於是提出一個完全相反的作戰方案。他認爲，上述計劃實際上很難行得通。這是因爲：首先，敵人在土倫外圍的防線上，既有堅固的工事，又有良好的地形，還有地面火力和艦炮火力進行支援，可說是炮堅城固，兵力充足，要想從正面攻破，絕非容易之事;其次，正面強攻，倘若久攻不克，形成對峙，那就勢必遷延時日，使敵人贏得調集援兵和鞏固防禦的時間;第三，正面進攻即使得手，也很容易迫使敵人燒燬倉庫、炸燬船塢、破壞軍械庫，攜走全部法國軍艦，甚至洗劫土倫全市，一旦出現這種情況，對於迫使敵人投降和保全整個城市，顯然都是不利的。
既然如此，那麼，奪取土倫的最好辦法又是什麼呢?拿破崙提出，應該首先集中主要兵力，攻佔港灣西岸的馬爾格雷夫壘(英國人稱爲小直布羅陀)，奪取克爾海角，然後，集中大量火炮，猛烈轟擊停泊在大、小停泊場內的英國艦隊，切斷英國艦隊與土倫守敵之間的聯繫，迫使英艦撤出港口。如能這樣，則土倫守敵在一無退路、二無援兵、三無火力支援的情況下，必然不攻自破。這時，法軍即使只有不大的兵力，也可以迅速攻佔土倫。拿破崙還進一步提出：爲了有效地封鎖大、小停泊場，使英國艦隊無法立足，法軍攻佔小直布羅陀和克爾海角之後，應立即在埃吉利耶特海角和巴拉去耶海角各設一座大型堡壘，並且應分別配置30門發射36磅炮彈和24磅炮彈的火炮，4門發射16磅赤熱炮彈的火炮，以及10門戈美爾式臼炮，以便構成足夠的火力密度。 拿破崙這一大膽而新穎的作戰計劃，顯示了他敏銳的洞察力和豐富的想象力，使與會人員驚歎不已。國民公會的特派員薩利希蒂和賈斯巴林，一致支持拿破崙的設想。據此擬定納新計劃，被立即送往巴黎，並很快獲得批准。拿破崙因此受命擔任攻城炮兵的副指揮。
