Podczas wojny secesyjnej walczył po stronie Unii. W bitwie pod Shiloh 6 kwietnia 1862 roku stracił prawą rękę.Po wojnie przez dwa lata uczył geologii na Illinois Wesleyan University. Później został przywódcą wyprawy, która w 1869 roku jako pierwsza przebyła Wielki Kanion Kolorado.W 1881 roku został drugim w historii dyrektorem United States Geological Survey. Funkcję tę pełnił do 1894 roku.