Stoneman fue reasignado a la infantería y recibió el mando de la 1ª División del III Cuerpo el 10 de septiembre, después de que su excomandante, el general de división Phil Kearny, hubiera sido muerto en combate una semana antes. El III Cuerpo permaneció en Washington, D.C. durante la Campaña de Maryland. El 30 de octubre, Stoneman tomó el mando del cuerpo. En Fredericksburg, formó parte de la Gran División Central del Mayor General Joe Hooker y ayudó a hacer retroceder un ataque confederado durante la batalla. Después de Fredericksburg, Joe Hooker se convirtió en comandante del Ejército del Potomac y decidió organizar la caballería en un solo cuerpo con Stoneman a la cabeza.