Em março de 1862, Hatch assumiu o comando da cavalaria do V Corpo de exército sob o comando do major-general Nathaniel Prentice Banks. Serviu na Campanha do Vale de Jackson e lutou na Primeira Batalha de Winchester. Em agosto daquele ano, após incorrer na ira do comandante de exército John Pope por duas incursões de cavalaria fracassadas, foi rebaixado para a infantaria. Comandou uma brigada do I Corpo de exército na Segunda Batalha de Bull Run, onde foi ferido, mas logo se recuperou. Hatch comandou uma divisão no ataque do I Corpo de exército em Turner's Gap, em South Mountain, onde foi baleado na perna e teve dois cavalos montados mortos. Foi promovido a general de voluntários e, posteriormente, recebeu a Medalha de Honra por sua coragem sob fogo inimigo severo.