Kiedy Lee postanowił najechać Północ w kampanii Marylandzkiej, Jackson schwytał Harpers Ferry, a następnie dołączył do reszty wojsk pod Sharpsburgiem, gdzie odbyła się bitwa nad Antietam. Potyczka ta była przede wszystkim bitwą obronną przed znacznie przeważającymi siłami Unii – McClellan nie zdołał jednak wykorzystać tej przewagi. Ludzie Jacksona przyjęli impet ataku na północnej części pola walki, a pod koniec dnia odparli uderzenie na południową część linii, głównie za sprawą podwładnego Stonewalla – gen. dyw. Hilla, który pojawił się w ostatnim momencie spod Harpers Ferry. Konfederaci utrzymali swoje pozycje, chociaż potyczka była bardzo krwawa dla obu stron. Lee wycofał całą Armię Północnej Wirginii przez Potomak, kończąc inwazję. Jackson uzyskał stopień generała broni. 10 października jego dowództwo zostało przeniesione na cały II Korpus.