El 29 de gener de 1863, Grant va assumir en persona el comandament absolut i durant els mesos de febrer i març va fer una sèrie d'intents per fer avançar el seu exèrcit a través d'un terreny inundat per evitar l'artilleria de Vicksburg. Aquestes maniobres també van resultar ser ineficients, tot i així, van servir com un bon entrenament pels soldats de la Unió. El 16 d'abril de 1863, Grant va ordenar a les llanxes canoneres del sud de l'almirall David Porter que estaven sota el foc de les bateries de Vicksburg que es reunissin amb la seva tropa, que s'havia desplaçat al sud, sota el costat esquerre del riu Mississippí. Grant va ordenar batalles de diversió, confonent a Pemberton i permetent l'exèrcit de Grant creuar cap a la dreta del Mississippí, desembarcant la tropa a Bruinsburg. Continuant cap a l'est, l'exèrcit de Grant va capturar Port Gibson, Raymond i Jackson, la capital de l'estat i el centre de proveïment per ferrocarril de la Confederació. Avançant el seu exèrcit cap a Vicksburg, Grant va derrotar l'exèrcit de Pemberton a la Batalla de Champion Hill el 16 de maig, forçant Pemberton a retirar-se a Vicksburg. Després que els homes de Grant assaltessin dues vegades les trinxeres de Vicksburg, patint nombroses baixes, es van atrinxerar en un setge que va durar set setmanes. Pemberton va rendir Vicksburg a Grant el 4 de juliol de 1863.