Hayes et sa brigade furent envoyés dans la vallée de Shenandoah pour la campagne de 1864. Les troupes de Crook étaient rattachées à l'armée de la Shenandoah du major-général David Hunter. Lexington fut pris le et en avançant vers le sud vers Lynchburg, les troupes de Hunter détruisirent les chemins de fer tout en avançant. Hunter croyait que les troupes à Lynchburg étaient trop puissantes et Hayes retourna en Virginie occidentale. Il considérait que Hunter manquait d'agressivité et écrivit dans une lettre que . Avant que l'armée n'ait pu faire une nouvelle tentative, le raid du général confédéré Jubal Anderson Early dans le Maryland força les troupes de l'Union à se replier vers le nord. L'armée d'Early les intercepta à Kernstown le et Hayes fut légèrement blessé à l'épaule.