그러나 남부동맹군이 거둔 승리 중에는 어느 하나 결정적인 것이 없었다. 연방정부도 단순히 새로 군대를 편성하여 공격을 다시 시도하곤 하였다. 그러다가 남군의 리 장군은 북군이 찬셀로즈빌에서 참패당함으로써 공격의 기회가 왔다고 생각하고 1863년 7월 북쪽으로 펜실베이니아주 안으로 진격하여, 주도 해리스버그에까지 거의 다다랐다. 이때 강력한 한 연방군부대가 게티스버그에서 리 장군의 진격을 저지했다. 남북 전쟁 최대의 전투인, 3일 간에 걸친 게티스버그의 혈전에서 남부동맹군은 연방군의 전선을 돌파하고자 용맹스러운 공격을 시도했다. 이 노력은 실패하고 막대한 손실을 입은 후, 리 장군 휘하의 병사들은 포트맥강으로 후퇴했다.
게티스버그 전투에서 연방군은 3,000명 이상의, 그리고 남부동맹군은 거의 4,000명에 달하는 전사자를 냈다. 부상자와 실종자는 쌍방 각각 2만 명이 넘었다. 1863년 11월 19일 링컨은 게키스버그에 새로운 국립묘지를 봉납하면서, 아마도 미국역사에서 가장 유명한 연설을 하였다. 그는 짤막한 이 연설을 다음과 같은 말로 끝맺었다.
".........이곳에 모인 우리들은 그 분들의 죽음이 헛되지 않도록 할 것을...이 나라가 신의 가호 아래 새로운 자유를 탄생시키도록 할 것을 숭고하게 결의하며...인민의, 인민에 의한, 그리고 인민을 위한 정부가 지상에서 사라지지 않도록 합시다."
한편 서부의 미시시피 강안에서는 그란트 장군의 연방군은 비크스버그에서 저지 당했는데, 남부동맹군은 해군이 공격할 수 없을 정도로 높은 이 곳의 벼랑 위에 요새를 설치하여 대전(對戰)했다. 그러나 1863년 그는 서쪽으로 이동을 개시, 비크스버그 주위에 포진하여, 이 진지를 6주 동안 포위 공격했다. 7월 4일 그는 서부 최강의 남부동맹군 부대를 무찌르고 이곳을 함락시켰다. 미시시피강은 이제 완전히 연방군의 수중에 들어갔다. 남부동맹군은 양분되었고, 텍사스주로부터 아칸소주로 보급물자를 가져오는 일이 거의 불가능하게 되었다. 비록 유혈이 가시지 않고 1년 반 동안 더 계속되었지만, 1863년 7월에 북부군이 비크스버그와 게티스버그에서 거둔 승리는 인 전쟁에 전환점을 마련하였다.
링컨은 그란트 장군을 동부전선으로 데려와서 연방군 총사령관에 임명했다. 1864년 5월 그란트 장군은 버지니아주 안으로 깊숙이 진격하여 리 장군 지휘 하의 남부동맹군과 3일간에 걸친 "황야의 전투"를 벌였다. 쌍방의 피해는 컸지만 다른 연방군 지휘관들과 달리 그란트 장군은 후퇴하지 않았다. 후퇴는커녕, 그는 리 장군의 측면을 공격할 것을 시도하여 남부동맹군의 전선을 길게 뻗게 만들고, 측면에 포반과 보병 공격을 가했다. 거의 1년이나 지속된 동부전선에서의 전투의 특징이었던 피비린내 나는 참호전이 5일간이나 계속되는 동안, 이 연방군 총사령관은 스파트실베이니아에서 "온 여름이 걸릴지라도 끝까지 싸워 이 전선을 돌파하자"고 부하를 독려했다.
서부전선에서는 연방군은 1863년 가을 채터누거와 룩크아웃산에서의 전투에서 승리를 거두어 테네시주를 장악함으로써 윌리엄 T. 셔먼 장군이 조지아주를 침공하는 길을 열었다. 셔먼의 부대는 서너 개의 작은 남부동맹군 부대들의 허를 찌르고 주도 아틀란타를 점령한 다음에는, 대서양 해안을 향해 진군하면서 도중에 있는 철도, 공장, 창고 및 기타 시설들을 체계적으로 파괴했다. 정상적인 보급선이 끊어진 그의 부하들은 식량을 찾아 시골 민가를 약탈했다. 대서양 해안에 도달한 셔먼의 부대는 북진하여 1865년 2월에는 남북전쟁의 첫 포성을 울렸던 사우드캐롤라이나주 찰스턴을 점령했다. 셔먼은 다른 연방군 지휘관들 그 누구보다도 남부의 의사와 사기를 꺾는 일이 남부의 군대를 패배시키는 일만큼이나 중요하다는 것을 잘 알고 있었다. 한편 북군의 그란트 장군은, 남부의 리 장군이 남쪽으로 후퇴하기 위해 1865년 5월 버지니아주의 피터즈버그와 남부동맹의 수도 리치먼드를 다같이 포기하기에 앞서, 9개월 동안이나 피터즈버그를 포위하여 공격했다. 리 장군의 퇴각은 너무 늦었었다. 리 장군의 남군은 엄청난 병력의 북군에 포위 당한 끝에 리 장군은 1865년 4월 9일 버지니아주의 애토매톡스의 군청에서 그란트 장군에게 항복했다. 그 후 수개월 동안 다른 곳에서 산발적인 전투가 벌어졌으나 남북전쟁은 끝났다.
애포매톡스에서의 항복 조건은 관대하였다. 그란트 장군은 리 장군의 항복을 받고 돌아오는 길에 그의 부하 장병들의 요란한 시위를 진정시키면서 "반란군들이 이제는 다시 우리나라 사람이 되었다"는 것을 그들에게 상기시켰다. 남부의 독립을 위한 전쟁은 "실패한 운동"이 되었고, 그 운동의 영웅 로버트 E. 리 장군은 그의 찬란한 지도력과 패배에서의 위대한 태도로 해서 널리 존경받았다.
