Au début 1862, le général Frederick W. Lander donne à Tyler le commandement d'une brigade, qui est ensuite affectée à la division commandée par James Shields et, plus tard, par Nathan Kimball. Tyler est promu brigadier général . Sa brigade est impliquée dans plusieurs engagements au cours de la campagne de la vallée contre les confédérés de Stonewall Jackson, y compris la première bataille de Winchester. Tyler est au commandement des forces de l'Union engagées lors de la bataille de Port Republic. Lors de l'une des plus disputées et sanglantes batailles de la campagne, Jackson force Tyler à se retirer.