Trods denne udfordrende adfærd, og trods det, at han modtog enheder fra McClellans Army of the Potomac som fik Army of Virginia til at svulme op til 70.000 mand oversteg Pope’s aggressivitet hans strategiske evner, især da han nu stod overfor Sydstaternes general Robert E. Lee. Lee, som fornemmede, at Pope var ubeslutsom, delte sin noget mindre hær (55.000 mand i to og sendte generalmajor Thomas J. "Stonewall" Jackson med 24.000 mand på et afledningsangreb til Cedar Mountain, hvor Jackson besejrede Pope's underordnede, Nathaniel P. Banks. Mens Lee rykkede frem mod Pope med resten af sin hær, svingede Jackson udenom Pope og erobrede hans vigtigste forsyningsbase i Manassas Station. Forvirret og ude af stand til at finde Sydstaternes hovedstyrke gik Pope i en fælde i det Andet slag ved Bull Run. Hans mænd modstod et kombineret angreb fra Jackson og Lee den 29. august 1862, men dagen efter igangsatte generalmajor James Longstreet et overraskende angreb i flanken og Unionshæren blev besejret og tvunget til at trække sig tilbage. Pope forstærkede sin upopularitet i hæren ved at skyde skylden for nederlaget på generalmajor Fitz John Porter, som blev fundet skyldig af en krigsret og afskediget i unåde.