Als 1861 der Sezessionskrieg ausbrach, meldete er sich umgehend zur Armee der Nordstaaten. Er diente dort im vorwiegend aus deutschen Einwanderern bestehenden 46. New-York-Regiment („Forty-sixth New York Volunteers“) unter dem ebenfalls deutschstämmigen Colonel Rudolph Rosa im Rang eines Lieutenant Colonel. An der ersten Schlacht am Bull Run war er bereits mit seinem Regiment beteiligt. Im Frühsommer 1862 war er an militärischen Operationen gegen das der Insel Tybee gegenüberliegenden Fort Pulaski beteiligt, dass den Savannah River und die gleichnamige Stadt in Georgia schützte. Als er dort am 13. Mai 1862 einen Streit unter betrunkenen Soldaten schlichten wollte, rammte ihm ein stolpernder Soldat ein Bajonett durch den Hals. An dieser Verletzung verblutete Metternich.