Neil besuchte das Military Institute in Frankfort, Kentucky. Nach Ausbruch des Bürgerkrieges verpflichtete er sich am 1. Oktober 1861 und diente zuerst drei Monate lang in der Kompanie B, "2. Ohio Volunteer Infantry". Zur selben Zeit bat er den Gouverneur von Ohio Dennison um ein Offizierspatent, was dieser ihm jedoch nicht gab. Vorwürfe wurde laut, dass der Gouverneur all seinen Verwandten Ämter oder Offizierspatente zuschanzte. Im selben Jahr wurde er dann zur "46. Ohio Volunteer Infantry" versetzt und erreichte den Rang eines Adjutanten. Bei den Kampfhandlungen bei Shiloh, Tennessee am 6. April 1862 wurde er verwundet. Im späteren Verlauf des Kriegs wurde er am 14. April 1864 zum Captain, am 23. Januar 1865 zum Major und am 16. Juli 1865 zum Lieutenant Colonel befördert. Er und sein Regiment wurden dann mit allen Ehren am 22. Juli 1865 bei Louisville, Kentucky entlassen. Das Regiment nahm außer an der Schlacht von Shiloh an den Schlachten von Missionary Ridge, Kennesaw Mountain, Atlanta und Bentonville teil.