Virginia bỏ phiếu thông qua việc ly khai Hợp chúng quốc vào ngày 17 tháng 4 năm 1861, sau trận đồn Sumter và lời kêu gọi tình nguyện tòng quân của Abraham Lincoln. Ngày 24 tháng 4, Virginia gia nhập Liên minh quốc châu Mỹ, Liên minh chọn Richmond làm thủ đô. Sau Hội nghị Wheeling 1861, 48 quận tại tây bắc bộ Virginia ly khai để hình thành bang mới Tây Virginia, bang này lựa chọn vẫn trung thành với Liên bang. Tướng người Virginia Robert E. Lee nắm quyền chỉ huy Binh đoàn Bắc Virginia vào năm 1862, và lãnh đạo các cuộc xâm nhập vào lãnh thổ của Liên bang, sau cùng ông trở thành người chỉ huy của toàn bộ các lực lượng Liên minh miền Nam. Trong Nội chiến Mỹ, Virginia là bang xảy ra nhiều trận đánh nhất, bao gồm cả Bull Run, Chuỗi trận Bảy ngày, Chancellorsville, và trận Appomattox Court House mang tính quyết định. Sau khi Richmond bị chiếm vào tháng 4 năm 1865, thủ phủ của bang được chuyển đến Lynchburg trong một thời gian ngắn, trong khi hàng ngũ lãnh đạo của Liên minh dời đến Danville. Virginia chính thức khôi phục vị thế là một bộ phận của Hợp chúng quốc vào năm 1870, nhờ công của Ủy ban Chín người.