Боевую службу Тюренн начал в 1625 году рядовым в войске принца Морица Оранского. Служба в вооруженных силах Нидерландской республики способствовала формированию Тюренна как опытного и знающего солдата. Его военные знания были очень обширны. В 1627 году Тюренн был произведен в капитаны и стал командовать ротой.
В 1630 году Тюренн возвратился во Францию. Зимой он был представлен Людовику XIII и кардиналу Ришелье. Несмотря на свою молодость, Тюренн уже имел репутацию опытного офицера, прошедшего боевую школу в лучшей армии того времени, и потому он сразу смог получить чин полковника, с которым в 1634 году прибыл на поля сражений Тридцатилетней войны.
В первый период своей службы (1634–1643) Тюренн занимал невысокие посты во французской армии.
Самостоятельное командование Тюренн начал с реорганизации вверенной ему Рейнской армии. В этой небольшой по численности армии он ввел строевое обучение, правильное снабжение и новый боевой порядок.
Характер деятельности Тюренна во второй период войны (1644–1648) стал значительно шире и глубже. С самого начала кампании Тюренн брал в свои руки инициативу на поле боя, и только один раз за четыре года (при Мергентгейме в 1645 году) Мерси, пользуясь превосходством своих сил, удалось вырвать ее у него. Обход с целью выхода во фланг и тыл противника применялся под Фрейбургом в 1644-м и при Аллергейме в 1645 году после прорыва неприятельской позиции, что в конечном итоге приводило к сдаче главных сил баварцев.
В 1646 году Тюренну удалось перенести войну в центр Баварии, где он разгромил главные силы противника при Цусмарсхаузене и создал угрозу Мюнхену, заставив курфюрста Баварского, главного союзника императора, просить мира. Второй, совместный со шведами поход в 1648 году кончился глубоким проникновением Тюренна в Австрию, где он путем угрозы Вене принудил императора заключить Вестфальский мир, чем и закончил Тридцатилетнюю войну (1618–1648).
В войне против Фронды в 1648–1659 годах Тюренн, несмотря на то что следовал принципам стратегии того времени, почти всегда разрешал стоящие перед ним стратегические задачи оригинальными приемами, поражавшими противника неожиданностью.
В бою за Сент-Антуанское предместье Тюренн исправлял ошибки своих подчиненных офицеров, которые неумело бросали кавалерию в узкие улицы и переулки, где она не могла действовать. Вместо этого Тюренн предложил сочетание действий артиллерии и пехоты в городских условиях, когда первая продольным огнем расчищала путь для второй. При снятии осады Арраса 25 августа 1654 года Тюренн использовал для наступления ночной бой, с трудностями которого он блестяще справился, что привело к главному – внезапности удара. Сочетая внезапность с быстротой и нанося удар сосредоточенными силами, Тюренн одержал победу над вдвое превосходящей его по численности армией, опиравшейся на укрепленный лагерь.
В сражении под Дюнкерком 14 июня 1658 года в полной мере проявился его накопленный годами опыт. Это и перенос обороны в поле, где есть возможность в открытом бою разгромить противника, и умелый расчет на отлив, и, главное, умелое использование Тюренном резерва, исключающегося в эпоху линейной тактики. Вначале он подавил успех Конде на правом фланге, войска которого сковываются до тех пор, пока обошедшие с фланга французские войска не окружат Конде.
Личное мужество, умение поднять моральное состояние солдат, подорванное поражением, Тюренн проявил прежде всего в момент отступления из-под Валансьена в 1656 году. Он сумел спасти французскую армию от плена, а Францию – от разгрома.
Тюренн вынес на своих плечах всю войну с испанской Фрондой. Изгнав врага из пределов Франции и перенеся войну на территорию противника, французский полководец вынудил его к миру. После заключения Пиренейского мира 1659 года приехавший в Париж испанский король встретил Тюренна словами: «Вот человек, который доставил мне не одну бессонную ночь».
В Нидерландской войне 1672–1678 годов стратегический талант Тюренна получил свое блестящее применение. Уже в кампании 1672 года он выступил с единым планом войны, имеющим целью уничтожение армии противника и занятие его территории без отвлечения на осаду крепостей. И только ограниченность Людовика XIV и его военного министра не позволили Анри Тюренну полностью реализовать этот план и довершить победу занятием вражеской столицы.
В 1674 году Тюренн с ограниченными силами вел активную оборону – нанося короткие удары Бурнонвилю, он все время держал свою армию сосредоточенно, не выпуская инициативы из рук. Тюренн фактически отказался от главной особенности линейной тактики – равномерного распределения сил по фронту. Все свои силы он делил на ударную и сковывающие группы. В сражении при Зинцгейме 16 июня 1674 года Тюренн, искусно используя местность, направил удар пехотой на оба фланга имперских войск, сковав их своим центром. В результате Тюренн добился полного окружения армии Капрары.
Однако положение самой Франции в это время было критическим. Союзники Людовика XIV один за другим покидали его, и все больше государств примыкало к вражеской коалиции. Тюренн был вынужден отступить за Рейн, предварительно опустошив пфальцграфство, а курфюрст Бранденбургский продвигался с целью соединиться с имперской армией под командованием Бурнонвиля.
При Эрцгейме Тюренну удалось остановить Бурнонвиля, и 4 октября 1674 года он нанес главный удар по левому флангу союзников, понимая, что именно здесь сосредоточено ядро сопротивления противника. Он смог разбить Бурнонвиля до соединения с ним курфюрста Бранденбургского. И все же Тюренн был вынужден отойти к Дудвейлеру. Союзники же, войдя в Эльзас, обосновались на зимних квартирах в населенных пунктах, расположенных между Страсбургом и Бельфором.
Тюренн решил начать кампанию в середине зимы 1675 года, чтобы достигнуть внезапности. В сражении при Тюркгейме (5 января 1675 года) Тюренн сам повел главные силы в обход, используя неподвижность армии союзников, построенной в две линии на крепких оборонительных позициях. Тюренн не столько стремился к уничтожению противостоящей армии, сколько думал о подрыве ее морального духа. План его увенчался успехом, и скоро в Эльзасе не осталось ни одного вражеского солдата.
Весной главным противником Тюренна выступил имперский полководец Монтекукколи – лучший мастер маневра. Говоря о кампании 1675 года, Наполеон впоследствии писал: «Тюренн показал в этом походе свое несравненное превосходство над Монтекукколи: первое – он подчинял его своей инициативе; второе – он воспрепятствовал ему войти в Страсбург; третье – он перехватил Страсбургский мост; четвертое – он отрезал на Ренхене неприятельскую армию». И теперь Тюренн мог заставить своего главного противника принять бой в не выгодных для того условиях. Сражение должно было начаться 27 июля 1765 года у деревни Нижний Засбах. Уверенность Тюренна в грядущей победе показывают слова, сказанные им своим офицерам: «Наконец я поймал его».
Случайный выстрел оборвал жизнь Тюренна, вырвав из его рук верную победу. Сам Монтекукколи сказал о своем бывшем противнике: «Сошел со сцены мира человек, делающий честь человечеству». Людовик XIV отдал праху Тюренна поистине королевские почести, словно предчувствуя, какие неудачи обрушатся на его государство после гибели первого маршала Франции.