Allo scoppio della guerra civile, Sedgwick fu colonnello ed assistente ispettore generale del dipartimento della guerra di Washington. Si perse il primo scontro della guerra nella prima battaglia di Bull Run, essendo in fase di guarigione dal colera. Promosso a generale di brigata il 31 agosto 1861, comandò la 2ª brigata della divisione del maggior generale Samuel P. Heintzelman nell'armata del Potomac, prima di passare al comando della propria divisione, la 2° del II Corpo per la campagna Peninsulare. In Virginia combatté a Yorktown e Seven Pines e fu ferito al braccio ed alla gamba nella battaglia di Glendale. Fu promosso maggior generale il 4 luglio 1862.