Frank Blair befordrades snart till brigadgeneral och brigadchef. Han stred i slaget vid Chichasaw Bluffs 1862 och utmärkte sig vid belägringen av Vicksburg 1863. Sherman som till att börja med varit kritiskt inställd till den politiske Blair utnämnde honom 1863 till armékårchef. Som kårchef deltog han i Chickamaugafälttåget 1863. Efter Chickamauga återvände Blair till kongressen där han i ett brandtal i början på 1864 riktade förödande anklagelser mot Lincolns finansminister Salmon P. Chase. Blair anklagde den radikale finansministern för korruption och för att med skattebetalarnas pengar ha byggt upp en politisk maskin inför presidentvalet 1864. Angreppet ledde till att Chase offentligen avsade sig alla aspirationer som presidentkandidat. Efter angreppet tog den radikala republikanska fraktionen upp ett överklagande över kongressvalet 1862 som en motkandidat hade ingivit och beslöt att ge Blairs kongressplats till denne. Blair återvände till armén och deltog som kårchef i slaget om Atlanta och Shermans marsch mot havet 1864 samt Carolinafälttåget 1865.