Avec la réorganisation de l'armée du Potomac à la suite de la campagne de Virginie du Nord, Tyler reçoit le commandement de la 1st brigade de la 3rd division, du V corps. La brigade de Tyler est impliquée dans la campagne du Maryland et lors de la bataille de Fredericksburg, ainsi que dans la marche dans la boue avant d'aller prendre ses quartiers d'hiver. Ses troupes participent à la série d'attaques vaines contre les confédérés bien retranchés sur Marye's Heights, à Fredericksburg. Tyler est blessé et perd une partie importante de sa brigade dans la cinquième vague d'attaque de l'Union.