Les Pennsylvanie Reserves rejoignent le Corps, après la bataille des sept jours, et l'ensemble est ensuite consolidé dans l'armée de Virginie sous les ordres du major-général John Pope, et combat lors de la seconde bataille de Bull Run, en tant que troisième corps d'armée de l'armée de Virginie. Par la suite, son appellation est restaurée. Il rejoint l'armée du Potomac et traverse le fleuve Potomac dans le Maryland pour combattre à South Mountain et à la bataille d'Antietam, sous les ordres du major général Joseph Hooker. John Reynolds (qui a été élevé au commandement de la division des réserves) est temporairement détaché pour former les troupes de la milice dans son état de Pennsylvanie et ne participe pas à la campagne du Maryland. À Antietam, le corps est parmi les premières troupes à combattre et subit d'énormes pertes dans les combats autour du champ de maïs et de Dunker Church. Hooker est blessé au pied lors de la bataille et le commandement du corps est dévolu à Meade (le commandant de division le plus ancien). En octobre, Reynolds revient et est nommé commandant du corps d'armée.