Combatió de manera notable durante la invasión napoleónica a España en 1808.
Pero al parecer, no controlaba por completo la situación de la gobernación.
Esto provocó que Osorio se molestase y enviara una carta al mismo periódico desmintiendo los dichos de su superior y haciéndose él acreedor de la responsabilidad en los triunfos realistas.
Sin embargo, esto no fue aceptado inmediatamente por la Corona Española, la cual ordenó una nueva expedición a cargo del antiguo gobernador de la colonia, el general Osorio.
No obstante, los rebeldes independentistas lograron organizarse en los llanos de Maipú, donde vencieron definitivamente a los leales a la Corona Española en la Batalla de Maipú.
Mariano Osorio logró escapar con algunos colaboradores hacia Lima, donde es juzgado por las posibles responsabilidades que le pudieran caber en la derrota realista.
En esta última ciudad muere el 9 de julio de 1819 a causa del "bómito negro" (fiebre palúdica) adquirido por lo "malsano del camino en aquella mortífera costa.."