I Slaget ved Antietam overtog Hancock kommandoen over 1. division I II korps efter at generalmajor Israel B. Richardson var blevet dødeligt såret under de forfærdigelige kampe ved den blodige vej "Bloody Lane." Hancock og hans stab gjorde en dramatisk entré på slagmarken ved at gallopere mellem hans tropper og fjenden parallelt med hulvejen. Hans mænd antog at han ville beordre et modangreb mod de udmattede sydstatssoldater, men han havde ordrer med fra McClellan om at fastholde sin stilling. Han blev forfremmet til generalmajor i den frivillige hær den 29. november 1862. Han førte sin division i det katastrofale angreb på Marye's Heights i Slaget ved Fredericksburg den følgende måned og blev såret i maven. I slaget ved Chancellorsville dækkede hans division Generalmajor Joseph Hooker's tilbagetrækning og Hancock blev igen såret. Hans korpschef generalmajor Darius N. Couch lod sig forflytte fra Army of the Potomac i protest over Hooker handlinger i slaget, og Hancock overtog kommandoen over II korps, som han førte til kort før krigens slutning.