Hays reprend le commandement du 63rd Pennsylvania au cours de la campagne de Virginie septentrionale au mois d'août et de nouveau mène une charge lors la seconde bataille de Bull Run, recevant une blessure douloureuse qui lui brise une jambe. Lors de la récupération, il est nommé brigadier général des volontaires, le . Au début de 1863, Hays est nommé commandant de brigade dans le XXIIe corps dans les défenses de Washington, DC Sa brigade, composée en grande partie de troupes qui se sont rendues après la bataille de Harpers Ferry, est ajoutée à l'armée du Potomac en tant que troisième brigade de la troisième division du IIe corps.