17 апреля 1861 года, спустя 5 дней после начала Гражданской войны, Нил поступил на службу во второй добровольческий пехотный полк Огайо. Он принял участие в первом сражении при Бул-Ране. 1 октября 1861 года Нил был произведён в лейтенанты, а его полк был приписан к дивизии Уильяма Шермана. Джон Нил сражался на западном театре войны, в том числе в осаде Виксберга и битве при Чаттануге, получив ранение в сражении при Шайло. 14 апреля 1864 года за проявленную в боях храбрость он был повышен в звании до капитана. Во время битвы за Атланту Нил принял участие в сражениях при Ресаке, Далласе, за церковь Эзра и за станцию Лавджой. 23 января 1865 года Нил был произведён в майоры. Окончание войны Нил встретил в ранге подполковника.