A principios de la Guerra Civil Sedgwick sirvió como coronel e Inspector General Asistente del Departamento Militar de Washington. No asistió a los comienzos de la guerra, en la Primera batalla de Bull Run, puesto que se estaba recuperando de la enfermedad del cólera. Promovido a brigadier general, el 31 de agosto de 1861, comandó la Segunda Brigada de la división del Mayor General Samuel P. Heintzelman en el Ejército de Potomac. Después dirigió su propia división, la designada Segunda división de II cuerpo para la Campaña Peninsular. En Virginia peleó en Yorktown y Seven Pines, fue herido en el brazo y la pierna en la batalla de Glendale. El 4 de julio de 1862. promovido a mayor general.