Bei Ausbruch des Amerikanischen Bürgerkrieges war Weed im Mai 1861 zum Captain der frisch gebildeten Batterie I in der 5. US-Artillerie befördert worden. Er verblieb bei Camp Curtin in Harrisburg (Pennsylvania), bildete seine Besatzungen bis zum Frühling 1862 aus und nahm dann im Halbinsel-Feldzug an der Zweiten Schlacht von Bull Run teil. Dann kommandierte er seine Batterie während des erbitterten Artillerieduells bei Antietam. Anschließend wurde er zum Kommandanten aller Artillerien des V Corps befördert. Seine Geschütze kamen bei Fredericksburg zum Einsatz. Dann war er von Dezember 1862 bis Januar 1863 bei Falmouth (Virginia) stationiert. Nach kurzem Diensturlaub nahm er an der Schlacht bei Chancellorsville teil, wo er die 2. Division des V Corps kommandierte. Am 6. Juni 1863 verließ Weed die Artillerie der regulären Armee, um ein Offizierspatent als Brigadegeneral in der Freiwilligenarmee anzunehmen. Er wurde der 3. Brigade in der 2. Division des V Corps zugeteilt.