Pendant le cours de cet hiver de 1862 à 1863, la général Banks et Farragut commencèrent le siège de Port Hudson, et Grant décida une attaque contre Vicksburg; il en chargea Sherman qui, de Memphis, réunit 40 000 hommes à Helena, et fut porté avec ses forces, sur la flottille de transports de l'amiral Porter, au confluent du Yazoo et du Mississippi, à peu de distance de Vicksburg. Joe Johnston défendait la forteresse confédérée. Sherman tenta le 29 décembre une attaque de vive force qui échoua, lui coûtant 2 000 hommes. L'armée se retira à cinq milles en amont, et Grant remplaça Sherman par Mac Clernand. Celui-ci se retira vers Memphis avec l'amiral Porter, entra dans la rivière Arkansas et s'empara des postes confédérés, fort Hindman et fort Saint-Charles (janvier 1863).

Murfreesboro. 
Braxton Bragg, après Perryville, s'était retiré à Chattanooga par Knoxville; il y préparait une nouvelle incursion vers le Nord. A la fin de décembre 1862, il se dirigea sur Nashville ou commandait Rosecrans (successeur de Buell). La rencontre eut lieu à Murfreesboro, le 27 décembre; Braxton Bragg tâta son adversaire dans les journées des 28, 29 et 30 décembre puis lui livra une bataille acharnée les 31 décembre 1862 et 1^er janvier 1863. Il ne put l'entamer et se décida à se retirer. La victoire de Murfreesboro assurait aux fédéraux la possession du Tennessee. Rosecrans poursuivit les confédérés en retraite sur Chattanooga. La guerre dans l'Ouest se trouvait portée sur les frontières de la Géorgie. Six mois plus tard, la chute des places de Vicksburg et de Port Hudson donnait à l'Union tout la cours du Mississippi, au moment même où la principale armée de la sécession jouait sa dernière partie contre la capitale fédérale, et la perdait.

Vicksburg. 
Grant, après l'échec de Sherman, résolut de prendre lui-même la direction des opérations contre Vicksburg, devenu un vaste camp retranché, inabordable de presque tous les côtés. Des travaux énormes furent entrepris, sans aucun résultat, pour le creusement de canaux d'accès. Finalement deux canonnières forcèrent le passage en bravant le feu d'innombrables batteries et parvinrent en aval de Vicksburg, mais pour tomber en peu de jours aux mains des confédérés. Farragut, ayant fait la même tentative du côté de Port Hudson sur le Hartford avec quelques canonnières, fut plus heureux et devint maître du Mississippi entre les deux places. Porter ne tarda pas à le rejoindre, ayant forcé le passage sur le Benton, suivi de toute son escadre (7 avril). Du côté de la terre, le colonel Grierson, à la tête d'un parti de cavalerie, traversa tout l'État du Mississippi du Nord au Sud, et détruisit tous les chemins de fer et approvisionnements qu'il trouva sur sa route. Il fut frappé de la solitude, de l'absence de toute vie apparente, des régions traversées.

 « La confédération du Sud, dit-il, est une coquille vide. »

Le siège régulier commença. Banks devant Port Hudson avait comme Grant procédé à l'investissement, puis livré un assaut infructueux. Là aussi un siège en règle était nécessaire. Les tentatives de diversion extérieure, faites sur la rive droite par Mac Culloch, Marmaduke et Price, et sur la rive gauche par Johnston, restèrent sans résultats. A la fin de juin, la place était à bout de vivres et déjà à peu près détruite par le bombardement. Pemberton se décida à traiter sans attendre l'assaut final; il capitula, et l'armée fédérale entra le 4 juillet dans le « Sébastopol de la rébellion ». Les prisonniers confédérés étaient au nombre de 18 000. Port Hudson, à la nouvelle de la chute de Vicksburg, se rendit le 8 juillet avec 8 000 hommes.

Chancellorsville. 
A la fin d'avril, au moment même où les troupes de Grant passaient le Mississippi à Grand Gulf pour commencer l'investissement de Vicksburg, le général nordiste Hooker, en Virginie, ayant terminé la réorganisation de l'armée si rudement éprouvée en décembre 1862 à Fredericksburg, mit ses divers corps en mouvement. Remontant le Rappahannock, il le franchit pour prendre à revers les positions de Fredericksburg et se placer entre l'armée confédérée et Richmond. Sa cavalerie, commandée par Stoneman, s'avança jusqu'au Chickahominy, mais son infanterie heurta celle de l'ennemi, le 1^er mai, à Chancellorsville, et fut arrêtée par l'ardeur impétueuse de l'aile gauche sudiste commandée par Jackson. Pendant trois jours, Hooker lutta pour maintenir ses positions; vaincu, il dut repasser le Rappahannock. La victoire coûtait fort cher aux confédérés; Stonewall Jackson, ayant eu un bras emporté, mourut quelques jours plus tard.

Malgré cette perte qui allait être bientôt fatale à l'armée confédérée, le général Lee voulut profiter de l'avantage que lui donnait un succès comme celui de Chancellorsville pour tenter une nouvelle invasion du territoire resté fidèle à l'Union. De ses quatre lieutenants préférés, Jackson, Longstreet, Hill et Ewell, il lui restait les trois dernier ; il confia à chacun d'eux le tiers de son armée évaluée à 100 000 hommes de troupes aguerries, bien entraînées et disciplinées. La cavalerie, 10 000 hommes, était toute réunie sous les ordres du général Stuart. Le 15 juin, Lee se mit en route, inclinant à gauche vers le Blue Ridge, suivit la Shenandoah et pénétra dans le Maryland et la Pennsylvanie. La victoire de Chancellorsville avait exalté l'orgueil des confédérés. On prétend (si c'est un mot inventé, il dépeint bien l'état des esprits dans le Sud après le 3 mai 1863) que, vers la fin de ce même mois, le général Lee envoyant une demande de rations au comité des subsistances à Richmond, reçut cette réponse  :

« Si le général a besoin de provisions, qu'il aille en chercher en Pennsylvanie. »

Hooker ne connut le mouvement de Lee que quelques jours après qu'il commençait à se dessiner. Il ramena aussitôt son armée du Rappahannock au Potomac, suivant une ligne parallèle à celle de l'ennemi, mais plus rapprochée de la côte et de Washington, le Blue Ridge séparant les deux armées en marche. Les confédérés passèrent le Potomac du 22 au 25 et se concentrèrent à Hagerstown. L'armée fédérale n'acheva le passage que le 28, et ce jour-là elle changeait de commandant en chef. Le gouvernement de Washington, très inquiet du mouvement de Lee, n'avait que peu de confiance dans le vaincu de Chancellorsville, et lorsque Hooker demanda l'abandon de Harper's Ferry et l'adjonction à ses propres troupes des 10 000 hommes composant la garnison de cette place, il n'obtint qu'un refus catégorique. Hooker donna aussitôt sa démission et fut remplacé par le général George C. Meade. Le 28, l'armée fédérale se trouvait à quelques milles au Nord du Potomac, à l'Est d'une rangée de collines, appelée South Mountain, de l'autre côté de laquelle se trouve la vallée de Cumberland où s'avançait vers le Nord l'armée confédérée. Ewell avec l'avant-garde avait dépassé déjà Carlisle et allait atteindre Harrisburg (capitale politique de la Pennsylvanie sur le Susquehanna). Lee, avec les deux autres corps (Long street et Hill), était encore à Chambersburg.

Gettysburg.
Le général Lee, avisé de la concentration de toute l'armée fédérale, au Nord de Potomac, et de la nomination d'un nouveau commandant en chef, ne crut pas pouvoir s'avancer plus loin en pays ennemi avant d'avoir rejeté sur Washington les troupes fédérales qui suivaient de si près sa marche. Il ordonna donc un mouvement général de concentration dans la direction de l'ennemi, Ewell marchant du Nord au Sud, et Longstreet avec Hill de l'Ouest à l'Est, à travers les passes du South Mountain, rendez-vous fixé au village de Gettysburg. Lorsque le 11, juin les têtes de colonne d'Ewell, venant du Nord, débouchèrent dans la plaine de Gettysburg, elles trouvèrent le village occupé par la cavalerie fédérale que commandait Buford et par l'avant-garde de l'armée de Meade avec Reynolds. Meade avait encore la plupart de ses troupes éloignées de ce point extrême; il voulait prendre une forte position à Pipe Creek, 15 milles au Sud de Gettysburg, mais les circonstances le forcèrent de modifier au milieu même de la bataille son plan de défense et d'adopter comme point de concentration les collines formant une sorte d'éperon au Sud de Gettysburg. 

Quant au général Lee, il n'engagea pas cette lutte décisive avec sa précision, sa lucidité d'esprit habituelles, avec l'énergie qui eût emporté tous les obstacles. Ses lieutenants étaient des officiers de grand mérite, mais aucun d'eux ne valait Jackson pour entraîner des troupes et les porter, à travers tous les périls, au point où il leur fallait arriver pour vaincre. Il ne put en outre se servir de sa cavalerie, Stuart s'étant laissé emporter dans un grand mouvement tournant par le Nord et tenant la campagne à l'Est de l'armée nordiste. Enfin il suffisait à l'armée de Meade de tenir bon sur le terrain où son général l'aurait établie, tandis que l'armée confédérée, pour n'être pas vaincue, devait accabler l'ennemi, enlever ses positions, le rejeter sur Washington.

La bataille dura trois jours. Le 1^er juillet 1863 le choc eut lien entre les deux avant-gardes. Reynolds, un des meilleurs officiers de l'armée nordiste, y fut tué dès le début. Les confédérés, ayant réussi à amener 30 000 hommes sur le terrain, écrasèrent les fédéraux moins nombreux, et leur infligèrent une perte de 10 000 hommes en tués, blessés ou prisonniers. Refoulés en désordre de tous les côtés sur Gettysburg, les nordistes abandonnèrent le soir même le village et prirent position sur les collines situées au Sud, devenues célèbres sous le nom de Cemetery Ridge. Howard avait succédé à Reynolds dans la direction du combat; le soir Hancock vint prendre le commandement et avisa le général en chef que Cemetery Ridge était le vrai point où il fallait livrer bataille. 

Dès le lendemain 2 juin, Meade portait en bâte toutes ses forces de ce côté. Son arrière-garde, avec Sedgwick, ne put arriver que dans l'après-midi du 2, après une marche forcée de 55 kilomètres. Toute l'armée de Lee donna dans cette journée où les positions fédérales furent tâtées tour à tour, sans qu'aucune d'elles pût être sérieusement compromise. Meade perdit encore environ 10 000 hommes sous les attaques furieuses et répétées qui détruisirent presque son aile gauche. Mais le terrain était conservé sur toute la ligne. Le 3 juillet (troisième jour de bataille), Lee résolut une attaque de front sur le centre même des positions ennemies. Il la prépara par l'établissement de formidables batteries et l'action s'engagea par un duel d'artillerie entre 120 pièces des sudistes et 80 des nordistes. Mais il était déjà tard dans la journée lorsque Lee tenta sa dernière chance de victoire; et l'armée de Meade était plus solidement établie que la veille ou le premier jour. 

A trois heures, le général Hunt, commandant l'artillerie fédérale, donna ordre de cesser le feu, pour laisser refroidir ses pièces. Lee crut les batteries de l'Union réduites au silence et fit avancer la colonne d'assaut. Elle se composait de la division Pickett, forte de 14 000 hommes dont moitié furent engagés dans la charge devenue si fameuse. La brigade de tête n'avait pas encore parcourir la moitié de l'espace découvert qui la séparait du front ennemi, qu'elle fut assaillie par le feu de toutes les pièces fédérales. Les sudistes, décimés par ce tir convergent et par la mousqueterie qui éclata à 300 yards de distance, continuèrent de s'avancer, conduits par le général Armistead. Celui-ci atteignit les canons ennemis et tomba côte à côte avec le lieutenant de la batterie, Cushing. Armistead avait atteint le point extrême où la colonne d'assaut pénétra dans les lignes de Meade, 30 yards en dedans du retranchement. Dans le combat corps à corps qui eut lieu sur ce point, les sudistes, trop inférieurs en nombre, furent tués ou pris les uns après les autres; à peine un quart de l'effectif de la colonne put échapper. Cet assaut repoussé, Meade ordonna un mouvement général en avant, et l'ennemi fut sur tous les points repoussé sur ses positions.

Lee s'attendait à être attaqué la nuit même par les nordistes vainqueurs. Mais Meade ne voulait pas compromettre le grand succès qui sauvait l'Union. Il tint ses troupes immobiles le 4 juillet, attendant le développement des plans du général confédéré. Lee n'avait guère le choix; n'ayant pu disloquer l'armée ennemie, il ne pouvait plus songer à continuer l'invasion en Pennsylvanie; il lui fallait se retirer. Le 4, il dirigea ses convois et ses blessés sur Hagerstown; le soir même la retraite de l'armée commença. Meade ne la poursuivit qu'assez mollement, et Lee put rentrer en Virginie.

La Confédération battue à Gettysburg et le même jour frappée d'un coup terrible dans l'Ouest par la chute de Vicksburg, ne put désormais espérer vaincre les forces du Nord; elle continua de lutter pour l'honneur, presque sans espoir, réduite à la défensive, n'ayant pour subsister que les ressources des quatre États de Virginie, de la Caroline du Nord, de la Caroline du Sud et de la Géorgie, tous les autres étant retombés aux mains de l'autorité fédérale. Politiquement, le grand problème posé par la sécession de 1861 était résolu; l'Union triomphait de l'application de la doctrine de la souveraineté des États. Il ne restait plus qu'à poursuivre par les armes la réduction de quatre États obstinés dans une insurrection que rien ne pouvait plus faire réussir.

Chattanooga. 
La défaite de Gettysburg et la perte de Vicksburg amenèrent un mouvement général de concentration des troupes confédérées pour résister à l'offensive que les fédéraux allaient prendre en Virginie et dans l'Ouest. Braxton Bragg, après Murfreesboro, s'était retiré dans le Tennessee orientai avec Chattanooga (sur la rivière Tennessee) comme base d'opération. Là vinrent le rejoindre Johnston avec les débris de son armée et Longstreet détaché de l'armée de Lee. Rosecrans, du côté des nordistes, tenait Braxton Bragg en observation; Burnside s'empara de Kingston et de Knoxville, sur le haut Tennessee, et de Cumberland Cap, passage important des monts Alleghanies. Les deux généraux devaient converger sur Chattanooga. Beauregard tenait Charleston; Lee, sur la rive méridionale du Rapidan, attendait une attaque probable de l'armée victorieuse de Meade. En septembre, Braxton Bragg avait avec lui 60 000 hommes à Chattanooga; mais, averti de l'approche simultanée de Rosecrans et de Burnside, il prit le parti d'évacuer cette place et de se replier derrière la petite rivière Chickamauga. Rosecrans occupa immédiatement la ville que les confédérés venaient d'abandonner et prit le 19 septembre ses dispositions pour attaquer Braxton Bragg. La bataille dura deux jours (19 et 20 septembre) et se termina par une déroute complète des nordistes rejetés en grand désordre sur Chattanooga. Braxton Bragg se contenta de les y cerner pendant deux mois sans tenter de reprendre la place. Rosecrans fut remplacé dans son commandement par le général Grant, que vinrent renforcer les corps de Hooker et de Sherman détachés, l'un de l'armée du Potomac, l'autre de celle du Mississippi. Braxton Bragg fut affaibli, au contraire, par le départ de Longstreet et prit position sur les collines de Lookout et de Mlissionary, au Sud de Chattanooga. Grant vint l'y chercher le 23 novembre et l'en délogea après une série de combats acharnés, livrés par Thomas Sherman et Hooker. Les confédérés, chassés des hauteurs, ne se rallièrent qu'à Ringold oie la poursuite cessa. Longstreet qui, pendant ce temps, s'efforçait de reprendre Knoxville à Burnside, ne put y réussir et rentra en Virginie. La défaite des confédérés à Chattanooga anéantissait tous les résultats de leur brillant succès de Chickamauga. Braxton Bragg fut remplacé par Joe Johnston qui ramena ses troupes en arrière jusqu'à Dalton (Géorgie) pour les y réorganiser.

Plusieurs mois se passèrent sans rencontre générale. Sherman échoua dans une attaque combinée avec l'amiral Farragut contre Mobile; tenu en échec par le général confédéré Polk, il dut rentrer à Vicksburg sans avoir pu opérer sa jonction avec d'autres corps fédéraux dirigés sur Mobile. En février 1864, Grant fut appelé au commandement en chef de l'armée du Potomac à la place de Meade, et Sherman remplaça, à la tête de l'armée du Tennessee, Thomas, successeur provisoire de Grant. Sur la rive droite du Mississippi, Banks, dont le quartier général était à la Nouvelle-Orléans, fut battu dans l'hiver de 1863 à 1864 près de Vermilionville par les généraux confédérés (Dick Taylor, Price, Magruder, Kirby Smith) qui tenaient toujours la Louisiane, l'Arkansas et le Texas. Une autre expédition plus importante, tentée en mars 1864 par Banks, avec le concours de l'amiral Porter, sur Natchitoches et Shreveport, par la rivière Rouge, ne réussit pas mieux. Repoussé par les troupes sudistes (Dick Taylor, Walker, le prince Camille de Polignac, Green, Mouton, Kirby Smith et Price), il dut évacuer successivement Pleasant Hill, Natchitoches et Alexandria, sans avoir pu atteindre Shreveport, et il revint en mai à la Nouvelle-Orléans.

Charleston fut attaqué le 7 avril 1863 par le contre-amiral Dupont, commandant l'escadre de blocus de l'Atlantique méridional. En deux heures, tous les bâtiments de sa flottille cuirassée qui s'étaient aventurés dans la rade furent désemparés par le feu des forts (Moultrie, Sumter, Wagner et Gregg). Les avaries étaient si gaves que la lutte ne put être reprise; les monitors étaient vaincus. Dupont se retira à Port-Royal. Les Américains n'aiment pas l'insuccès. Le ministre de la marine, Gédéon Welles, informa le 3 juin l'amiral Dupont qu'il était remplacé dans son commandement par le contre-amiral Foote; bientôt après, Foote, malade, dut céder la place au contre-amiral Dahlgreen. Le même mois Gillmore, avec 12 000 hommes, débarqua dans l'île Folly (au Sud de Charleston), passa de là dans l'île Morris le 10 juillet, et réduisit par un siège en règle (du 18 juillet au 6 septembre) les forts Wagner et Gregg. Un assaut tenté de nuit sur le fort Sumter le 8 septembre échoua. Un peu plus tard, un bombardement d'une extrême violence, continué pendant sept jours, mit le fort en ruine sans réduire ses défenseurs. Une nouvelle tentative d'assaut eut lieu le 23 novembre sans succès. Les nordistes renoncèrent enfin à l'entreprise; Gillmore fut rappelé au commencement de 1864 à Richmond, Dahlgreen resta pour surveiller Charleston .