1862 Potomacin armeija osallistui epäonnistuneeseen Virginian niemimaan sotaretkeen, jossa Unionin armeijan joukot pyrki valloittamaan Virginian Richmondin, joka toimi Amerikan konfederaation pääkaupunkina. Heinäkuussa 1863, Potomacin Armeija osallistui merkittävään Gettysburgin taisteluun, jota pidetään yhtenä Yhdysvaltain sisällissodan käännekohtana. Epäonnistuneen sotaretken seurauksena presidentti Abraham Lincoln erotti George McClellanin ja nimitti Ambrose Burnsiden komentamaan armeijaa.