Am 23. Juli 1862 wurde Hayes zum Regimentskommandeur des 79. Ohio-Infanterieregiments ernannt. Er zögerte jedoch, die Ernennung anzunehmen, da er eigentlich Kommandeur „seines“ 23. Ohio-Infanterieregiments werden wollte. Anfang August wurde gemeldet, dass mehrere tausend Konföderierten sich entlang des anderen Ufers des White Rivers näherten, um die Fähre über den Fluss anzugreifen. Hayes verstärkte die Einheiten, die dort bereits auf Erkundung waren, und es gelang ihm die Konföderierten, die sich zahlenmäßig als deutlich schwächer als gemeldet erwiesen, unter klingendem Spiel der Regimentskapelle zum Ausweichen zu zwingen. Noch bevor sich Hayes zur Annahme des Kommandeurspostens entscheiden konnte, wurde das Regiment nach Osten zur Army of Virginia beordert, die von Generalmajor John Pope geführt wurde. Im Feldlager dort gewann Hayes ein weiteres Mal an Popularität, als er seine Männer gegen General Jesse Lee Reno in Schutz nahm, den sie mit der Verwendung von Stroh als Schlafunterlage erzürnt hatten, obwohl es als Pferdefutter vorgesehen war. Nach Popes’ Niederlage in der zweiten Schlacht am Bull Run – an der Hayes’ Regiment nicht teilgenommen hatte – wurde die Army of Virginia in die Potomac-Armee integriert. Das 23. Ohio-Infanterieregiment wurde als Spitze von General Cox’ Division am 14. September in der Schlacht am South Mountain nahe Sharpsburg eingesetzt. Dreimal führte Hayes das Regiment bei Attacken auf den von Konföderierten gehaltenen Pass Fox’s Gap an, wobei er beim letzten Mal am linken Ellenbogen verwundet wurde.