3. heinäkuuta 1863 Custer ja hänen prikaatinsa, joka tunnettiin nimellä ”Wolverines” (michiganilaiset), näyttelivät tärkeää roolia Gettysburgin taistelussa, joka käytiin Pennsylvaniassa. Custer johdatti taistelun aikana miehensä uskaliaaseen rynnäkköön, joka mursi etelävaltioiden joukkojen selustan. Vaikka Custer menetti 257 miestä, enemmän kuin yksikään muu pohjoisvaltioiden ratsuväkirykmentti taistelun aikana, Gettysburgissa osoitettu uhkarohkeus toi hänelle paljon kunniaa. Samalla hänen prikaatistaan tuli eräs sodan juhlituimmista sotilasyksiköistä.