Lee tog del i generalløjtnant Jubal A. Earlys felttog mod generalmajor Philip Sheridan i Shenandoah kampagnen og ved Tredje slag om Winchester (19. september 1864) blev tre heste dræbt under ham, og han blev alvorligt såret. Da general Hampton blev sendt af sted for at bistå general Joseph E. Johnston i North Carolina blev ledelsen af hele Robert E. Lees kavaleri overladt til Fitzhugh Lee den 29. marts 1865, men overgivelsen ved Appomattox fulgte hurtigt efter indledningen på felttoget. Fitzhugh Lee anførte selv det sidste konfødererede angreb den 9. april 1865 ved Farmville, Virginia.