Birney rozpoczął kampanię lądową jako dowódca dywizji w II Korpusie. Wykazawszy się znakomitą postawą w bitwach o Wilderness, pod Spotsylvania Court House (gdzie ponownie został ranny) i Cold Harbor, został 23 lipca 1864 roku mianowany przez gen. por. Ulyssesa S. Granta dowódcą X Korpusu w Armii rzeki James. Jednakże, podczas oblężenia Petersburga Birney zachorował na malarię (według niektórych źródeł na dyzenterię i dur brzuszny). Został odesłany do domu w Filadelfii, gdzie zmarł w trzy miesiące później. Został pochowany na "Woodlands Cemetery".