カンバーランド川沿いのドネルソン砦はヘンリー砦よりも防御力が優れており、海軍の攻撃も効果が無かった。グラントの部隊は陸路を進んで南軍を追跡し、砦の背面から直接攻撃を仕掛けようとしたが不成功だった。2月15日、南軍のジョン・フロイド准将の部隊が逃亡を試み、ジョン・マクラナンド准将の指揮する北軍の右翼から急襲をかけて駆逐したが、逃げ出すための穴は明けられなかった。グラントはこの一時的な挫折から直ぐ立ち直り、弱体化した南軍の右翼に攻勢を掛けた。砦と隣接した町ドーバーにいたサイモン・バックナー准将指揮する南軍は11,5000名の将兵と共に降伏し、グラントが「無条件降伏」を要求したので大砲など軍需物資も渡した（ドネルソン砦の戦い）。ヘンリー砦とドネルソン砦での勝利はこの戦線での北軍にとって最初の大きな勝利となり、2つの大河を手に入れてテネシー州への侵攻の準備ができた。