1863年6月28日にミードがフッカーに代わってポトマック軍の司令官となったため、同時にサイクスが第5軍団長に昇進した。軍団は7月2日にゲティスバーグに到着した。最も有名となった行動は、第1師団のストロング・ビンセント（）大佐の第3旅団のそれである。旅団は北軍前線の最左翼にあったむき出しの丘であるリトルラウンドトップを占拠するために迅速に前進した。ジェイムズ・ロングストリートの南軍第1軍団の強烈な攻撃から、ビンセントの旅団は丘を守りきり、北軍の側面が攻撃されることを防いだ。このシーンはマイケル・シャーラの小説「」（1974年）で描かれており、また小説を元にした映画「」（1993年）でも、最左翼を守っていたジョシュア・チェンバレン大佐の第20メイン連隊の活躍を中心に描写されている。チャールズ・グリフィン（）准将の第1師団及びロメイン・アイラス（）准将の第2師団の損害は大きかったが（第2師団の損害率は50%に達した）、サミュエル・クロウフォード准将のペンシルベニア予備師団は大きな戦闘は行わなかった。