Lincoln va nomenar Grant general de divisió de l'exèrcit regular i li va assignar el comandament de la recentment formada Divisió del Mississippí l'octubre de 1863, que incloïa els exèrcits d'Ohio, Tennessee i Cumberland. Després de la Batalla de Chickamauga, l'exèrcit de Cumberland es va retirar a Chattanooga, on va ser atrapat. Quan va ser informat de la situació, Grant va posar el general de divisió George H. Thomas al càrrec de l'exèrcit assetjat. Prenent el comandament, Grant va arribar a Chattanooga a cavall, ideant plans per tornar a proveir la ciutat i trencar el setge. Lincoln també va enviar el general de divisió Joseph Hooker i dues divisions de l'Exèrcit del Potomac de reforç. Les forces de la Unió van capturar Brown's Ferry i van obrir una línia de provisions cap a Bridgeport. El 23 de novembre de 1863, Grant va organitzar tres exèrcits per atacar a Missionary Ridge i Lookout Mountain. Dos dies després, ben d'hora al matí, les forces de Hooker van prendre amb èxit Lookout Mountain. Grant va ordenar a Thomas i l'Exèrcit de Cumberland que avancessin quan l'exèrcit de Sherman va fallar a l'intentar prendre Missionary Ridge des del nord-est. L'exèrcit de Cumberland, liderat pel general de divisió Philip Sheridan i el general de brigada Thomas J. Wood, van carregar muntanya amunt i van capturar les trinxeres confederades al capdamunt del turó, forçant els rebels a una retirada desorganitzada. La batalla decisiva va donar a la Unió el control de Tennessee i va obrir Georgia, la zona central de la Confederació, a la invasió de la Unió.