Dans "Un rapport sur les défenses de Washington" de Barnard, publié après la guerre de Sécession, il souligne la complexité et de la nature en constante évolution du projet : Le , le président Abraham Lincoln nomme Barnard brigadier général des volontaires, avec une date de prise de rang au . Lincoln nomme officiellement Barnard brigadier général le et le Sénat des États-Unis confirme la promotion, le . Barnard est ingénieur de l'armée du Potomac entre le et . Il participe à la campagne de la Péninsule et dirige les travaux de siège à Yorktown, en Virginie des ouvrages offensifs et défensifs sur la rivière Chickahominy. Lors de la marche vers Harrison's Landing sur la James River, il reconnaît et sélectionne des positions pour la , le passage du marais de White Oak et de la bataille de Malvern Hill. Après la conclusion de son travail dans cette campagne, il est de nouveau engagé dans un travail sur les défenses de Washington en tant qu'ingénieur en chef du département de Washington jusqu'en . Il a un certain nombre d'autres affectations particulières telles que la conception de la défense de Pittsburgh, en Pennsylvanie, au cours de cette période.