米国務長官ヒューズと駐米大使埴原正直は、紳士協定の内容とその運用を上院に対して明らかにすることが、排日的条項阻止のために不可欠であるとの判断で一致した。こうして、埴原がヒューズに書簡を送付、ヒューズがそれに意見書を添付して上院に回付する、という手はずが整った。ところが、埴原の文面中「若しこの特殊条項を含む法律にして成立を見むか、両国間の幸福にして相互に有利なる関係に対し重大なる結果を誘致すべ（し）」（訳文は外務省による）の「重大な結果 (grave consequences)」の箇所が日本政府による対米恫喝（「覆面の威嚇」veiled threat）である、とする批判が排日推進派の議員により上院でなされ、法案には中立的立場をとると考えられていた上院議員まで含めた雪崩現象を呼んだ。「現存の紳士協定を尊重すべし」との再修正案すらも76対2の大差で否決された。クーリッジ大統領は「この法案は特に日本人に対する排斥をはらんでいるものであり、それについて遺憾に思う」という声明を出して否定的な立場をとったが、議会の排日推進派による圧力に屈する形で拒否権発動を断念、日系人は「帰化不能外国人」の一員として移民・帰化を完全否定されることになった。
歴史家のシェルビー・フットは、グラントが「攻撃を行ったことを悔やまなかった。彼は失敗したことだけを悔やんだ」と書いた。グラントは渋々ながら包囲戦を布いた。5月25日、ジョン・A・ローリンズ中佐が特別命令第140号をグラントのために発し、「軍団指揮官は即座に通常の方法で敵軍を減ずる行動を始めること。ビックスバーグの防御力を弱め、守備隊を捕獲するためにこれ以上の人命が失われないことが望ましい。坑道や塹壕を掘り、あるいは前進砲台をつくるために地域を得るには、自然の地形の不均衡などあらゆる利点を利用すること。...」となっていた。グラントはその自叙伝で、「私は通常の包囲戦を布くことにした。言ってみれば『敵の陣地を取るために』、またこれ以上損失を出さないために」と記した。北軍は市を取り巻く念入りな塹壕（当時の兵士達は「溝（ditches）」と呼んだ）を作って潜り込み、南軍の要塞に段々と近付けていった。南軍の背面はミシシッピ川に面しており、川からは北軍の砲艦が砲撃して、南軍の兵士や市民は罠に嵌ったような状態だった。ペンバートンはミシシッピ川の数マイルをできるだけ長く保持すると心に決め、ジョンストン軍あるいは他の所からの救援を期待した。南軍には新たな問題が起こった。グラント軍の死者と負傷者がミシシッピの夏の暑さの中で横たわっており、死んだ人や馬の臭いが空気を汚し、負傷者は医療や水を求めて叫んでいた。グラントは当初休戦を求めることは弱さを示すものと考えて拒んだ。最後にグラントが折れて、北軍が負傷兵や戦死者を回収する間は南軍が砲火を止め、暫くはあたかも敵意など無かったかのように両軍の兵士が混じり合い、交歓し合った。グラント軍はビックスバーグを取り巻く12マイル (19 km)の環を埋め始めた。間もなく50,000名の北軍兵でも南軍の防御線全てを取り囲むことはできないと分かった。ペンバートンが脱出できる見込は悲観的だったが、ビックスバーグから南に向かう道路は北軍が守っていないものがあった。グラントは北軍の総司令官ヘンリー・ハレックからの援助を仰いだ。ハレックは素早く、グラントの要求に合わせるために西部の軍隊を移動させ始めた。この包囲線に到着した最初の援軍は、6月11日に到着したフランシス・J・ヘロン少将に率いられたミズーリ軍からの5,000名だった。ヘロン隊はマクファーソン軍団に付けられ、一番南に陣取った。次は6月12日にカドワラダー・ウォッシュバーン准将が率いる第16軍団からの3個師団が到着した。これらは近くにあるコリンス、メンフィスおよびラグランジュから集められていた。最後に加わった重要な援軍はジョン・G・パーク少将に率いられたオハイオ軍からの強旱な第9軍団8,000名であり、6月14日に到着した。パーク隊の到着でビックスバーグの回りにいるグラント軍は77,000名となった。ルイジアナ州の南軍はジョン・G・ウォーカー少将の指揮で、グラント軍の供給線を遮断するために、6月7日にミシシッピ川上流でミリケンズベンドの戦いを起こした。これは主に訓練されていないアフリカ系アメリカ人部隊で守られ、劣った武器で勇敢に戦い、遂には砲艦の助けもあって南軍を撃退した。ただし、損失は大きく、守備側は652名を失い、南軍の方は185名だった。ミリケンズベンドの戦いでの敗北により、南軍救出の望みは慎重なジョンストン軍をおいて無くなった。6月の間はずっと、北軍が南軍に並行して塹壕を掘り、近付いていった。兵士達は狙撃手を恐れて工作物の上に頭を出すことも出来なかった。帽子を棒の上に付けて工作物の上に突き出すのが北軍兵のスポーツになり、一定時間内に南軍の銃弾が何発貫通するかを賭けた。ペンバートンは多くの食用にならない軍需品と少ない食料と戦っていた。貧しい食事は南軍兵の上に現れていた。6月末までに発病したり入院するものが半分はいた。壊血病、マラリア、赤痢、下痢などの病気が兵士を蝕んだ。少なくとも一人の市民は夜通し起きていて、飢えた兵士が野菜畑に入らないようにしておく必要があった。絶え間ない砲撃の方が食料の欠乏よりもまだましだった。包囲戦が進んでくると、ビックスバーグ周辺を徘徊する馬、ロバおよび犬が段々と見られなくなっていった。靴の革が多くの成人にとって最後の命の綱になった。包囲戦の間、北軍の砲艦は22,000発以上の砲弾を町に撃ち込み、陸軍の大砲はさらにそれを越えた。砲撃が続くとビックスバーグの使える家屋も最少になった。町の主要部と南軍の前線との間にある尾根は暫くの間、市民達の仮の住まいになった。ビックスバーグの黄色粘土層の丘に500以上の洞穴が掘られた。家の構造が堅牢であろうと無かろうと、これらの洞窟を占領する方が安全と考えられた。人々は絨毯、家具および絵画を持ち込んでできるだけ快適に生活しようとした。彼等は砲撃の合間に移動し食料を集めようとしたが、時には失敗した。これらの塹壕や洞穴の故に、北軍兵はこの町に「プレーリードッグの村」という渾名を付けた。町に対する砲撃の激しさにも拘わらず、全包囲期間に殺されたとわかる市民はほとんどいなかった。