Mit Beginn des Amerikanischen Bürgerkrieges ließ sich Cohnheim für das gut tausend Mann zählende "DeKalb Regiment (41st Infantry Regiment)" der Nordstaaten aufstellen, wo er vom 6. Juni 1861 bis zum 13. Februar 1862 als First Lieutenant der "Company F" seinen Dienst tat. Es bestand ausschließlich aus Deutschstämmigen "(all-German regiment)". Diese Tätigkeit hinderte ihn nicht, gleichzeitig neue Stücke für das Stadttheater zu verfassen, etwa die Farce "Der Sohn des Jongleurs", die am 22. November 1861 ihre Uraufführung hatte. In dem Regiment stieg Cohnheim am 13. Februar 1862 in den Rang eines Captain auf. Später diente er im Stab des Generals Franz Sigel, der wie er in Baden auf der Seite der Revolution gefochten hatte. Das "DeKalb Regiment" wurde an verschiedenen Kriegsorten eingesetzt, etwa in der Ersten und Zweiten Schacht am Bull Run sowie in der Schlacht bei Chancellorsville.