Nach der Rückkehr mit Napoleon 1815 kämpft Cambronne am 18. Juni 1815 als Kommandant der Alten Garde in der Schlacht von Waterloo. Zusammen mit seiner Frau Mary Osburn, einer protestantischen Engländerin, zieht er sich anschließend nach Nantes zurück. Bei den Bewohnern von Nantes und Saint-Sébastien erfreut er sich großer Beliebtheit. In Saint-Sébastien besitzt er das Anwesen „la Baugerie“.

Cambronne stirbt 1842 in Nantes in seiner Wohnung in der Jean-Jacques-Rousseau-Straße Nummer 3. Er ist auf dem Friedhof Miséricorde begraben, jedoch getrennt von seiner Frau, die im protestantischen Teil des Friedhofs liegt.