Terwijl McClellans leger zich terugtrok werd Hooker overgedragen aan John Popes Army of Virginia. Hij bleef eerst divisie-commandant, maar nam het commando over III Corps over na de nederlaag tijdens de Tweede Slag bij Bull Run. Nadat Robert E. Lees leger Maryland was binnengetrokken vocht Hooker met onderscheiding tijdens de Slag bij Antietam. Tijdens die slag lanceerde Hookers legerkorps de eerste aanval van de bloedigste dag in de Amerikaanse geschiedenis, tegen het legerkorps van Thomas "Stonewall" Jackson. Hooker werd gewond aan zijn voet en moest het slagveld verlaten. Hij beweerde later dat het Noorden zou hebben gewonnen als hij had kunnen blijven, maar McClellans voorzichtigheid zorgde ervoor dat het Zuidelijke leger kon ontkomen. President Lincolns geduld was op en hij verving McClellan door Ambrose Burnside.