Noch erbost von der Plünderung Fredericksburgs durch die Nordstaatler erließ Lee die "General Orders No. 73" und ordnete an, jedwede Art von Plünderungen und Misshandlungen der Zivilbevölkerung zu unterlassen. Lee marschierte von der Potomac-Armee unbemerkt ein zweites Mal auf Unionsgebiet. Bei Gettysburg, Pennsylvania, wurde er wegen mangelhafter Aufklärung zunächst gegen seinen Willen zur dreitägigen Schlacht gezwungen, die er am Morgen des zweiten Tages jedoch annahm. Die Potomac-Armee, jetzt unter Generalmajor George Gordon Meade, wehrte alle Angriffe ab. Bezeichnend war auch hier, dass sich Lee am Abend des zweiten Tages bitterlich über die Unfähigkeit seiner Untergebenen beklagte, seine Aufträge so auszuführen, wie er sich das vorstellte. Lee erlitt hohe Verluste und war gezwungen, nach Virginia auszuweichen. Wie schon nach Antietam wurde die Nord-Virginia-Armee auch dieses Mal nicht energisch genug verfolgt. Am 8. August 1863 schickte Lee wegen der verlorenen Schlacht ein Rücktrittsgesuch an Präsident Jefferson Davis. Dieser lehnte Lees Ersuchen ab.