С началом Гражданской войны (1861—1865) Олмстед начал искать возможность принять в ней участие на стороне Союза, несмотря на свою покалеченную ногу. В июне 1861 года он принял предложение священника Генри Беллоуза (Henry Whitney Bellows, 1814—1882) занять должность главного администратора () в «» (Sanitary Commission, USSC), созданной с целью организации первой помощи раненым и больным военнослужащим. Инспекция палаточных городков к югу от Вашингтона показала отсутствие в них необходимых санитарных условий: добровольцы были одеты во что попало, отдыхали скученно в грязных палатках либо на голой земле, питались скудными и испорченными продуктами. Опрос ополченцев после поражения в битве при Булл-Ране показал слабую организацию наступления северян: одна часть военнослужащих перед началом боя страдала от недостатка воды, пищи и сна, другая бросилась в бой сразу после утомительного марш-броска.