进入1862年，战况更为激烈。林肯2月22日下令50万大军发起总攻击。北军在西线节节胜利，几乎打通了南北大动脉密西西比河。海军也攻克了南方最大港口新奥尔良。但在东战场，北军又连遭惨败。北军司令麦克莱兰拥有重兵10万，却几个月按兵不动，因为他把敌人的5万人马当成了15万。后在林肯催促下，才发动“半岛战役”，企图攻占里士满。
罗伯特·李急率南军迎击。6月25日至7月1日，李的9万军队同北军10万人展开“七日会战”，李以机动寻找战机，调动北军，然后寻找北军薄弱环节发起进攻，把北军逐出了里士满附近的半岛，使北军损失165万人，南军也损失2万人，但在战略上却取得了保卫首都的胜利。
李乘胜北上，8月底，与北军进行第二次马那萨斯会战。南军有54万人，北军8万人。李高超的指挥艺术发挥得淋漓尽致。他以小部队把北军主力吸引到阵地上，主力机动，从侧翼和后方发起进攻，然后正面、侧面夹击，一举击溃了北军。北军伤亡14万，被俘7000人。南军兵临华盛。顿城下。北军9月在安提塔姆会战中才顶住了李军攻势。
在海战方面，虽然北方海军占压倒优势，但南方的装甲战舰也给北方带来很大麻烦。[4]
北军虽然在西线取得一系列辉煌战果，从南军手中夺取了几个重要战略据点，但是这些战果都被东线的惨败所抵消。在北方军事上屡次失败的情况下，共和党内部的激进派及社会上的废权主义者提出解放奴隶和武装黑人的主张。林肯也意识到解放奴隶的必要性。
1862年，北军发动进攻，西线由格兰特指挥，进展顺利，2月攻克亨利堡和多纳尔森堡，1862年4月在夏洛战役中击败南军，1862年5月攻克科林斯和孟菲斯，解放了肯塔基和田那
西。东线北军则进展迟缓，1862年7月被罗伯特·李指挥的南军击溃，李乘胜北进，1862年8月在布尔河再次击败北军，兵临华盛。顿，1862年9月两军进行安提塔姆会战，李被击退。12月北军在弗雷德里斯克堡战役中再次被李击败。
1862年9月22日，林肯发表预备性的解放宣言。宣布假如在1863年1月1日以前南方叛乱者不放下武器，叛乱诸州的奴隶将从那一天起获得自由。消息传到南方后，成千上万的奴隶逃往北方。英国工人阶级也展开了支持北方的运动，迫使英国政府放弃了原来的干涉计划。
1862~1863年实行武装黑人的政策。因此，成千上万黑人报名参加北方军队，其中主要是南方逃亡奴隶；那个时候规定，成年人，只要交付10美元的登记费，就可以在西部领取6474公顷土地，在土地上耕种5年后就可以成为这块土地的所有者。林肯政府严厉镇压反革命分子，清洗军队中南方代理人。
1863年开始实行征兵法，以代替募兵制，增强了北方的兵力。同时，林肯调整了军事领导机构，实行统一指挥，任命有卓越军事才能的格兰特为全军统帅。
1863年元旦林肯颁布《街坊宣言》宣布解放黑奴，允许黑人参加北方军队，之后又颁布“宅地法”，允许所有花旗国人得到西部的土地。同年5月，北军再次进攻里士满，在切斯罗维尔被李击退。5月22日北军发动总攻，进行了长达47天的炮击，6月李再次北进。
1863年7月1日两军在葛底斯堡展开决战，7月3日南军被击败。南军损失28万人，成为南北战争的转折点，战场上的主动权转到北方军队手中。在李北进的同时，格兰特在西线包围了南军防守密西西比河的要塞维克斯堡，7月4日南军投降。7月8日北军占领哈得逊港，南军被分割成东西两部分。9月北军攻克查塔努加，11月击退南军的反击。
1864年，北方最高统帅采用新的战略方针，在东、西两线同时展开强大攻势。在东线以消耗敌人力量为主要目标；在西线用强大兵力深入敌方腹地，切断“南部同盟”的东北部与西南部的联系。
1864年9月，谢尔曼将军麾下的北军一举攻下亚特兰大，两个月后开始著名的“向海洋进军”，在进军中彻底摧毁了敌人的各种军事设施，沉重地打击了敌人的经济力量，使南方经济陷于瘫痪。在东线，格兰特将军统率北军把敌军驱逼到叛乱“首都”里士满附近。
1865年初，奴隶纷纷逃亡，种植场经济濒于瓦解。北方海军实行的海上封锁，几乎断绝了南方与欧洲的贸易。同时，南方内部也出现反对派，许多小农加入“联邦派”从事反战活动。南方逃兵与日俱增。粮食及日用品匮乏。
1865年4月9日，李的部队陷入北方军队的重围之中，被迫向格兰特请降，南北战争终止。花旗国恢复统一。