Als Offizier im 2. Kavallerieregiment (2nd Cavalry) nahm Kimmel an den Kriegen gegen die Indianer in Texas teil und war an mehreren Einsätzen beteiligt. Am 1. April 1861 wurde er zum Oberleutnant (First Lieutenant) befördert. Im Sezessionskrieg war Kimmel, obwohl er mit den Südstaaten sympathisierte, als Offizier der Unionsarmee bei der ersten Schlacht von Bull Run (21. Juli 1861) und der Verteidigung der Hauptstadt Washington, D.C. dabei (Juli bis August 1861), wechselte aber noch im selben Jahr die Seiten und trat in die Armee der Konföderierten über. Dort tat er Dienst in den Stäben der Generale Price, Van Dorn und Magruder, zuletzt im Rang eines Majors.