Am 26. Dezember nach der Schlacht von Fredericksburg übernahm er kurzzeitig das II., dann das IX. und schließlich bis zu seinem Tod das VI. Korps der Potomac-Armee. Während der Schlacht bei Chancellorsville sollte er mit seinem Korps die rechte Flanke der Nord-Virginia-Armee bei Fredericksburg binden. Bedächtig angreifend gelang ihm die Erstürmung der Marye's Heights. Von dort griff er langsam nach Westen an, um die Konföderierten zwischen sich und den anderen Korps der Potomac-Armee einzuschließen und zu vernichten. Das gelang aber nicht (wegen des wagemutigen Entschlusses von General Lee, die Nordstaatler nacheinander zu schlagen). Am 3. Mai 1863 wurde Sedgwicks Angriff von McLaws Division in der Schlacht bei Salem Church gestoppt. Am 4. Mai griff ihn Lee mit drei Divisionen an und zwang ihn, über den Rappahannock auszuweichen.