Nowym komendantem mianowano powszechnie szanowanego i lubianego generała Józefa Wysockiego. Pod pseudonimem de Lille, Kossowski został jednym z wykładowców szkoły. W klasie artylerii uczył przyszłych powstańców topografii, fortyfikacji polowej a także pirotechniki i geometrii. Po rozwiązaniu szkoły w połowie 1862 znalazł się w Paryżu bez stałego zajęcia i środków do życia. Sierakowski pomógł mu wówczas uzyskać posadę kuriera w ambasadzie carskiej. Jesienią 1862 Kossowski powrócił do Petersburga, stanął na czele komitetu powstańczego, którego zadaniem było zbieranie funduszy, tajnych informacji oraz organizowanie przerzutu ochotników do powstania. Kossowski był też łącznikiem Rządu Narodowego z rosyjską organizacją spiskową, Komitetem Ziemli i Woli. Od początku powstania ściśle współpracował z Wydziałem Prowincjonalnym rządu powstańczego w Wilnie, w kwietniu 1863 niespodziewanie złożył rezygnację z pełnionych funkcji, jego obowiązki w organizacji powstańczej z rozkazu Sierakowskiego przejął Jozafat Ohryzko. Kossowski wystarał się o przeniesienie służbowe do Kijowa. We wrześniu 1864 został aresztowany, obciążył go w śledztwie W. Midłakowski. Kossowskiego przewieziono do Wilna, gdzie przygotowywano proces Ohryzki.