アトランタは北軍艦艇によって容易に離礁させることができ、ポート・ロイヤルまで自身のエンジンで航海して到着した。損害も大きくは無かったため、北部海軍がこれを購入し修理した。鹵獲の報奨金は$350,000で、ウィーホーケン、ナハントおよび信号伝達距離にいた唯一の艦艇であった砲艦、USS シマロンの乗員で分配された。北部海軍の所属となっても名前は変更されず、1864年2月2日に再就役した。武装は前後を・150ポンドパロット施条砲、舷側砲を6.4インチ・100ポンドパロット施条砲に置き換えられた。150ポンド砲は17口径長で重量はであった。100ポンド砲は20口径長で重量は で、100ポンド砲弾を仰角25度で飛ばすことが出来た。南軍時代に搭載していたブルック砲は、現在ワシントン海軍工廠に保管されている。アトランタは北大西洋封鎖艦隊の所属となり、その後のほとんどの期間、ジェームズ川での任務に就き、リッチモンド・ピータースバーグ方面作戦を支援し、また南部海軍ジェームズ川艦隊所属の装甲艦の攻撃に備えた。1864年5月21日、南軍騎兵隊がポーハタン砦を襲撃した際に、アトランタと砲艦ダウンがこれを砲撃し退散させた。1865年2月のトレント・リーチの戦い（）の後には、リッチモンドにいた南軍装甲艦をより効果的に封鎖するために、さらに上流に進出した。