I korps havde lidt så kraftige tab ved Gettysburg, at da Army of the Potomac blev reorganiseret i marts 1864 blev de overlevende regimenter spredt mellem andre korps. Efter 8 måneders fravær blev Wadsworth udnævnt til kommandør for 4th Division i V Corps. Det taler godt om hans indsats ved Gettysburg, for nogle af hans samtidige blev efterladt uden kommando, da hæren blev reorganiseret. Ved begyndelsen af generalløjtnant Ulysses S. Grant's Overland-kampagne, førte Wadsworth sin division ved Slaget ved the Wilderness. Han blev dødeligt såret i hovedet den 6. maj 1864, og fanget af styrker fra Sydstaterne.