Lorsqu'en 1863, Lee et son armée de Virginie septentrionale tentèrent d'envahir la Pennsylvanie, Ewell faisait partie de ses principaux subordonnés. Mortellement blessé par une balle alliée lors de la bataille de Chancellorsville, Jackson demanda à être remplacé par Ewell à la tête de son corps d'armée. Avec Lee, Hill et Longstreet, Ewell fut l'un des quatre principaux commandants confédérés durant la bataille de Gettysburg, point d'arrêt de l'invasion. À l'instar de Longstreet, Ewell fit preuve de prudence durant cet affrontement décisif, ce qui, selon certains historiens ou contemporains de la guerre, aurait coûté une victoire capitale aux rebelles. Une analyse approfondie de la bataille permet toutefois de relativiser les choses. À la fin de la première journée de la bataille, le général Lee, sentant qu'il avait l'avantage mais sachant que des renforts de l'union (commandés par W. S. Hancock) étaient en route, demanda à Ewell de prendre d'assaut les hauteurs Cemetery Hill . Formé à l'école de la manœuvre et ayant constaté durant la campagne de Seven Pines la dangerosité des assauts frontaux contre un ennemi retranché, Ewell estima préférable d'attendre le lendemain.