Sisällissodan alkaessa Banks nimitettiin kenraalimajuriksi 16. toukokuuta 1861. Hän taisteli Stonewall Jacksonia vastaan huonolla menestyksellä Shenandoahin laaksossa ja tavallaan auttoi tekemään tästä kuuluisan. Marraskuussa 1862 Banks keräsi 30 000 vapaaehtoista Uudesta-Englannista ja New Yorkista ja purjehti sen jälkeen etelävaltioihin, missä hän korvasi kenraalimajuri Benjamin Butlerin. Hänen oli tarkoituksena marssia Vicksburgiin kenraalimajuri Ulysses S. Grantin joukkojen avuksi. Hän marssittikin joukkonsa Alexandriaan Louisianassa ryöstellen matkalla puuvillaa ja vapauttaen orjia. Hän piiritti Port Hudsonia Louisianassa, kunnes sen varuskunta antautui 9. heinäkuuta 1863. Samana syksynä hän järjesti kaksi tutkimusmatkaa Texasiin estämällä Ranskaa Meksikosta käsin valtaamasta sitä tai auttamasta konfederaatiota. Hän onnistuikin valtaamaan Texasin saaret ja Rio Granden suun. Vuonna 1864 kenraali Grant käski hänen vallata Mobilen Alabamassa, mutta hän olisi mieluummin suunnannut Galvestoniin, jonka valtaaminen annettiin Henry Wager Halleckin tehtäväksi.