1864 nahm er sehr erfolgreich an den Schlachten Generalleutnant Grants teil (siehe u. a. Wilderness, Spotsylvania, Cold Harbor, Belagerung von Petersburg). Am 12. August desselben Jahres wurde Hancock zum Brigadegeneral der regulären Armee befördert. Nach dem Krieg wurde er 1866 Generalmajor der regulären Armee und 1877 Befehlshaber im Wehrbereich Ost ("Department of the East").