שישה מייל מערבה, במעבר ליברטי , התחולל קרב דומה. היחידה המובילה מן הגייס של מק'קוק, רגימנט אינדיאנה 39 בפיקוד קולונל תומאס הריסון, הייתה גם היא יחידת רגלים רכובה חמושה ברובי ספנסר. מספר זקיפים של הקונפדרציה אשר נפלו בשבי גילו כי רק שני רגימנטים של הקונפדרציה מגינים על המעבר. בלא להמתין לכוח הרגלים העקרי שלו, מק'קוק הורה לבריגדה של בריגדיר ג'נרל אוגוסט ויליץ' לנוע קדימה במהירות האפשרית. ויליץ' פרש רגימנט בכל צד של הדרך, והחל להתקדם במעלה המדרון. התקפה חזיתית אל מול ביצורי הקונפדרציה היה בלתי אפשרית, ובמקום החל קרב איגופים אל מול הבריגדות של בריגדיר ג'נרל סנט ג'ון ר' לידל ובריגדיר ג'נרל פטריק קליבורן . לקראת הערב הגיעה בריגדת איחוד נוספת לסייע לוויליץ' בהתקפה, וכוחות האיחוד דחקו את כוחות הקונפדרציה כחצי מייל מעבר לכניסה הדרומית אל המעבר.
היום הראשון של המערכה עבר תחת גשם כבד, מזג אוויר אשר נמשך 17 ימים נוספים. (חיילי האיחוד הפיצו במהלך המערכה את השמועה ההומוריסטית ש"טולהומה" מורכבת מצירוף המילים היווניות "טולה" - שמשמעה "בוץ", ו"הומה" - שמשמעה "עוד בוץ".) הגשם האט את תנועות כוחות האיחוד, אולם היום הסתכם ב"ביצוע מושלם של תוכניתו של רוזקרנס" על ידי ארמיית הקמברלנד. צבא האיחוד שלט על שני מעברים חיוניים ברכס ההרים, והיה בעמדת זינוק לאגף את צבאו של בראג מימין.
איגוף, ונסיגה לטולהומה (25–27 ביוני).
ב-25 ביוני, בייט וג'ונסון חידשו את מאמציהם לסלק את כוחות האיחוד ממעבר הובר, בעוד קליבורן ניסה לעשות את אותו דבר במעבר ליברטי. שני המאמצים נכשלו, אם כי קליבורן הצליח לדחוק את ויליץ' לזמן מה, עד שהיגיעו תגבורות, והנחיל לרגימנט פנסילבניה ה-77 שיעור אבדות של 20%. רוזקרנס עצר את התקדמות הארמייה של הקמברלנד בגלל מצבן הבוצי של הדרכים. בראג לא הצליח לנצל את ההפוגה שהעניק לו רוזקרנס כיוון שמפקדי הפרשים שלו לא העבירו לו מודיעין מדויק - פורסט לא מסר מידע על חולשת אגף ימין של האיחוד, ווילר לא דיווח על תנועת הגייס של קריטנדן דרך בריידיוויל לכיוון עורף המערך של בראג.
ב-26 ביוני למד בראג על היקף הלחימה באגף ימין שלו, והבין שהפעילות באגף שמאל היא הטעיה. הוא הורה לפולק לצאת עם הגייס שלו למסע ליילי למרפריסבורו דרך מעבר גאי, ולתקוף את כוחות האיחוד במעבר ליברטי מאחור, בעוד הארדי תוקף אותם מן החזית. פולק התנגד למשימה מפאת קושיה, ובראג ביטל אותה לבסוף כאשר הבין את עוצמת האיום מאת הגייס של תומאס. באותה העת רוזקרנס הורה למק'קוק לסגת ממעבר ליברטי צפונה, לעקוף את שיפולי ההרים, ולנצל את הפריצה שהשיג תומאס במעבר הובר.
הארדי תרם גם הוא לקשייו של בראג. חוסר האמון ששרר בין הקצינים הבכירים של ארמיית טנסי (של הקונפדרציה) בחודשים האחרונים גרם לכך שהייתה מעט תקשורת ישירה ביניהם בנושאי אסטרטגיה. כתוצאה מכך, לפולק והארדי לא הייתה הבנה ברורה של תוכניותיו של בראג. הארדי התלונן על חוסר ההתאמה של העמדה בטולהומה. אולם, במקום להניח שבראג וג'וזף א' ג'ונסטון הבינו את המצב האסטרטגי ולו אין מספיק ידע על תוכניותיהם, הוא הסיק מן המצב - כפי שתיאר זאת ההיסטוריון סטיבן א' וודוורת' - "שזאת הוכחה נוספת לדעתו שבראג הוא אידיוט." הלך רוח זה הוביל את הארדי לדרך פעולה שהוא תפש "כנכון ביותר על מנת להציל צבא שמפקדו היה אידיוט." דרך פעולה זאת הייתה להורות לכוח שלו בפיקוד מייג'ור ג'נרל אלכסנדר פ' סטוארט לסגת ממעבר הובר לעבר וורטרייס . אילו היה מורה לכוחותיו לסגת לכיוון מנצ'סטר, היה יכול אולי לנהל קרב נסיגה והשהיה ולעכב את רוזקרנס במידה מספקת על מנת לאפשר לבראג לפתח התקפת נגד. הבריגדה הרכובה של וילדר הגיעה למנצ'סטר ב-8 בבוקר ב-27 ביוני, והדיוויזיה שלו כבשה את העיר עד שעות הצהריים. המצאות כוחות האיחוד במנצ'סטר היוותה איום חמור על עורפו של הארדי. דרך הנסיגה שבחר הארדי הפכה את התקפתו של תומאס לאפקטיבית יותר, ולא הותירה לבראג ברירה, אלא להורות ב-27 ביוני לפולק והארדי לסגת לטולהומה.
הדיוויזיות של רוסו ובראנון מן הגיס של תומאס התקדמו לעבר וורטרייס בעוד סטוארט (מן הגייס של הארדי) נסוג. במערב, גריינג'ר וסטנלי, אשר היו מוצבים עדיין מול מעבר גאי, קיבלו הוראה לנסות להתקדם קדימה. הפרשים של סטנלי טאטאו בקלות את שאריות פרשי הקונפדרציה, והגיעו אל ביצורי שלביוויל, שהיו נטושים כמעט לחלוטין אחרי נסיגתו של פולק. בריגדת הפרשים של קולונל רוברט מינטי, אשר כונתה "בריגדת הסייף", יצאה להסתערות רכובה על הביצורים וכבשה אותם.
פשיטה לעורף האויב, ונסיגה לצ'טנוגה (28 ביוני – 3 ביולי).
ב-28 ביוני יצאה הבריגדה של וילדר לפשיטה על מנת לחבל בתשתית הרכבת בעורפו של בראג. מטרתם הראשונה הייתה העיירה דשארד, אשר שכנה על קו הרכבת נאשוויל-צ'טנוגה, אשר היווה את עורק האספקה היחידי לצבאו של בראג. נהר אלק אשר עלה על גדותיו בעקבות הגשמים היווה מכשול רציני, אולם הבריגדה פירקה טחנת קמח בקרבת מקום ובנתה ממנה רפסודה, בה השתמשו על מנת להשיט את תותחי ההוביצר שלהם אל מעבר לנהר. הבריגדה הביסה חיל-מצב קטן בדשארד, הרסה כ-300 מטרים של פסי רכבת, ושרפה את מחסני הרכבת שהכילו מנות קרב של הקונפדרציה. בבוקר שלמחרת רכבו לשולי הגבעות של הרי קמברלנד, והיגיעו לעיירה סוואני , שם הרסו את ענף קו הרכבת לכיוון מק'מינוויל. למרות שרדף אחריהם כוח עדיף מספרית, חזרה "בריגדת-הברק" למנצ'סטר בצהריי 30 ביוני, ללא אבדות כלל.
בראג לא היה מוטרד במיוחד מן הפשיטה בעורפו, והנזק לקו הרכבת תוקן במהירה. כוחותיו חיכו בביצורים בטולהומה למתקפה החזיתית של רוזקרנס, אשר הייתה מתוכננת ל-1 ביולי. עם זאת, פולק היה מודאג מגורלו של הצבא במקרה שקו האספקה שלו ינותק — ולו באופן זמני — ויעץ לבראג לסגת. הארדי, שאיבד אמון בבראג, לא יעץ לסגת, אך גם לא הביע תמיכה באפשרות להישאר ולהילחם. יום לאחר מכן, ב-30 ביוני בשעה 3 אחר הצהריים, נתן בראג את הפקודה לנסיגה ליילית אל מעבר לנהר אלק. בהחלטתו לסגת לפני התקפת כוחות האיחוד ויתר בראג על ההזדמנות להנחיל לארמיית קמברלנד אבדות כבידות.
ארמיית טנסי תפסה עמדות מדרום לנהר אלק, אולם הארדי ופולק שכנעו את בראג לנוע עוד דרומה, אל העיירה קוֹואֵן . ההיסטוריון סטיבן וודוורת' כתב: "ההתקדמות הנחושה והחכמה של כוחות האיחוד, ביחד עם חילוקי הדעות הבלתי פוסקים וחוסר שיתוף הפעולה של הגנרלים שלו, דומה כי שברו את בראג פיזית ונפשית." הוא סבל מאוסף מחלות, ובכללן התפרצות מכאיבה של פרונקלים אשר מנעה ממנו לרכב על סוסו ולסייר בשדה הקרב. העמדה בקוואן הייתה בלתי מתאימה למגננה, והארמייה נשארה שם רק עד ערב ה-2 ביולי. ב-3 ביולי הורה בראג על נסיגה לצ'טנוגה מבלי להתייעץ עם מפקדי הגייסות שלו. הצבא חצה את נהר טנסי ב-4 ביולי; מרדף פרשים שניהל פיל שרידן לא הצליח ללכוד את המשמר האחורי של בראג לפני שזה חצה את הנהר. ב-7 ביולי כבר חנו כל כוחות הקונפדרציה ליד הר לוקאאוט , בסמוך לצ'טנוגה.
תוצאות.
טולהומה נחשבת מערכה "מבריקה" על פי היסטוריונים רבים. אברהם לינקולן כתב, "איגוף כוחותיו של בראג בשלביוויל, טולהומה וצ'טנוגה הוא הדוגמה הטובה ביותר לאסטרטגיה שאני מכיר." דייוויד סטנלי, מפקד גייס פרשים של האיחוד, כתב "כל סטודנט של המקצוע הצבאי אשר רוצה ללמוד מערכה לדוגמה, ייקח את המפות והפקודות לתנועות היומיות של גנרל רוזקרנס במהלך המערכה. אין דוגמה טובה יותר לאסטרטגיה מוצלחת במהלך כל המלחמה ממערכת טולהומה."
צבא האיחוד דחק את כוחות הקונפדרציה ממרכז טנסי בסופגו אבדות קלות בלבד. מספר האבדות שדווחו על ידי האיחוד היה 569 (83 הרוגים, 473 פצועים, 13 שבויים ונעדרים). בראג לא ערך רשימת אבדות; אבדותיו, כך טען, היו "זניחות". אולם, כוחות האיחוד שבו 1634 חיילי קונפדרציה, בעיקר מהגייס של הארדי. במהלך הנסיגה, כאשר רכב בראג אל הרי טנסי, הוא אמר לבישופ צ'ארלס קווינטרד, הכומר של רגימנט טנסי ה-1, שהוא "שבור לחלוטין", ושהמערכה הייתה "אסון גדול".
רוזקרנס לא קיבל את ההכרה הציבורית לה היה זוכה בנסיבות אחרות. ביום בו הסתיימה המערכה פתח רוברט א' לי בהסתערות של פיקט והובס בקרב גטיסברג. ביום שלמחרת, נכנעה ויקסבורג לגרנט. שר המלחמה סטנטון שלח טלגרף לרוזקרנס: "צבאו של לי הובס; גרנט ניצח. לך ולצבא האציל שלך יש עתה הזדמנות להנחית את מכת הסיום על המרד. האם תבזבז הזדמנות זו?" רוזקרנס זעם על היחס כלפיו וענה, "קיבלתי את הודעתך המעודדת על נפילת ויקסבורג ותבוסתו של לי. נראה כי אינך מכיר בעובדה שצבא אציל זה גרש את המורדים ממרכז טנסי. …בשם צבא זה אני מבקש כי משרד המלחמה לא יתעלם מאירוע כה גדול רק מכיוון שאינו כתוב באותיות של דם."
רוזקרנס לא פעל מיידית על פי עצתו של סטנטון "להנחית את מכת הסיום על מרד". הוא עצר להתארגנות מחדש ובחן את דרכי הפעולה שלו בשטח ההררי שלפניו. ב-16 באוגוסט חידש רוזקרנס את המערכה, ובסדרת תמרונים גרם לבראג לסגת מצ'טנוגה אל החלק הצפוני של ג'ורג'יה. אולם, במהרה התברר כי צבאו של בראג הובס רק חלקית. צבאו קיבל תגבור מארמיית צפון וירג'יניה של לי, ובספטמבר תקף בראג את רוזקרנס בקרב צ'יקמוגה , וזכה בניצחון המשמעותי היחיד של הקונפדרציה בזירה המערבית של המלחמה. צבאו המוכה של רוזקרנס נסוג לצ'טנוגה ובראג הטיל עליו מצור.
המצור על ויקסבורג