Когда в 1861 году началась гражданская война, Дальгрен был одним из немногих офицеров на вашингтонской судоверфи, не перешедших на сторону Конфедерации. Дальгрен, имевший звание коммандера, был назначен командующим судоверфью указом президента Линкольна. В 1862 году он получил звание капитана, а в феврале 1863 года — контр-адмирала. В 1863 году Дальгрен возглавил морскую блокаду Юга со стороны Атлантики. После окончания войны и до своей смерти Дальгрен продолжал командовать вашингтонской судоверфью.