ロングストリートとバーンサイドの両軍は平行した経路を辿りながら、南からのコンコード道路がノックスビルに向かうキングストン道路と交差する所にある小集落キャンベル駅に急行した。バーンサイドはその交差点に先に着いてノックスビルまで安全に向かうことを期待した。ロングストリートはその交差点に先に着いて確保し、バーンサイド軍がノックスビルに入るのを妨げ、その防塁の外で戦うことを強いるという作戦だった。雨の11月16日の強行軍でバーンサイド軍が先ずその重要な交差点に到着し配陣した。主力部隊は正午に輜重隊を後に従えて到着した。ほんの15分後にロングストリートの南軍が接近した。ロングストリートは挟撃作戦を試みた。北軍の両側面を同時に攻撃するというやり方だった。マクローズの師団が強力な攻撃を掛けたので北軍の右翼は再配置しなければならなかったが、持ち堪えた。ジェンキンスの師団は前進中の操軍が無駄な動きとなり北軍の左翼に回りこめなかった。バーンサイドはキングストン道路に跨っているその2個師団に4分の3マイル (1.2 km)後方にある尾根まで後退を命じた。これは混乱もなく成し遂げられた。南軍の攻撃が中断され、バーンサイド軍はノックスビルへ向けた後退を続けた。北軍の圧力を受けながらの後退はうまく実行され、11月17日にはバーンサイド軍の大半がノックスビルの防御を施された防塁の中に入り、いわゆるノックスビルの包囲戦が始まった。南軍は包囲線に対する用意が無く物資が不足し始めた。11月18日、ウィリアム・サンダースはバーンサイド軍の撤退を遮蔽する騎兵隊を率いているときに、小競り合いで致命傷を負った。ロングストリートは11月20日にも攻撃を掛ける考えだったが、ブッシュロッド・ジョンソン准将隊（3,500名）とグランブル・ジョーンズの騎兵旅団の応援を待つことにして決行を遅らせた。ロングストリート軍の砲兵長エドワード・ポーター・アレクサンダー大佐は「遅延の1日ごとに敵の胸壁が強固になっていった」と書き記した。
南軍ジョン・S・ウィリアムズ准将がその騎兵隊を率いて北軍の通信線と兵站を混乱させるために進発した。東テネシー・バージニア鉄道のブルズ・ギャップを占領しようとしていた。10月3日、ブルズ・ギャップに向かう途中、そこからは鉄道沿いに約9マイル (14 km)のブルースプリングスで、北軍第23軍団騎兵師団のサミュエル・P・カーター准将の部隊と戦った。カーターは直面する敵の勢力が分からなかったので撤退した。カーター隊とウィリアムズ隊はその後の数日間小競り合いを続けた。10月10日、カーター隊が大挙してブルースプリングスに接近した。ウィリアムズ隊はいくらかの増援を得ていた。戦闘は午前10時ころに始まり、北軍の騎兵隊が南軍と正午過ぎまで交戦し、一方別の騎兵隊は南軍の退路を塞ぐ陣地を取ろうとした。工兵技師のオーランド・M・ポー大尉が歩兵の攻撃を行うために最善の場所を特定するための偵察を行った。午後3時、第9軍団第1師団のエドワード・フェレロ准将が攻撃に向かい、実際には午後5時に攻撃した。フェレロ隊は南軍の前線を突破して大きな損害を与え、遮られる前にほとんど敵の後ろに回りこむところだった。暗闇が訪れて南軍が撤退し、北軍は翌朝追撃を始めた。数日のうちにウィリアムズ隊はバージニア州内まで退いた。バーンサイドは東テネシーでの南軍の影響力を弱め消すために東テネシー方面作戦を始めた。ブルースプリングスはその使命を果たすことになった。
9月22日、北軍ジョン・W・フォスター大佐はその騎兵と砲兵隊で南軍のジェイムズ・E・カーター大佐の部隊と、ブラウンツビルで戦った。フォスターは正午に攻撃を始め、4時間の戦闘の間に町を砲撃し、側面攻撃を開始して南軍を撤退させた。
1961年に結核を患い約3か月間の入院生活を余儀なくされるが、これを機にトップ屋をやめ本格的に小説の執筆に乗り出し、翌1962年、自動車企業間の苛烈な競争を背景にした経済小説『黒の試走車』がヒット。「企業情報小説」、「産業スパイ小説」という新分野を開拓した。多くのベストセラー小説やルポを書き、高度成長期の潮流に乗った流行作家になった。1966年、『週刊新潮』連載の小説「女の警察」により、刑法175条（猥褻物頒布）の容疑で略式起訴され、同誌編集長野平健一と共に罰金5万円の有罪判決を受ける。1969年には7786万円の収入を得て、文壇長者番付第1位となった。ジャーナリストの世界において、記事執筆のためのデータ収集を専門とする「データマン」、そしてデータマンの集めた情報を元に記事を執筆する「アンカーマン」という分業体制を確立したのは、日本では梶山が最初であると言われている。1969年、夫人を社長として株式会社季節社を設立。作家がプロダクションを持つのは当時珍しく、後に五木寛之、松本清張らがプロダクションを持った。1971年、文壇・マスコミ界の埋もれた逸話を記録するため月刊『噂』を自費創刊するが、赤字により1974年終刊。1972年に結核が再発し、北里研究所付属病院に入院後、伊豆の別荘で療養。この時別荘に書斎を増築し、27日で完成したため「二十七日庵」と名付け、今東光に扁額と表札を書いてもらって掛けた。また土地を借りて畑仕事も行う。同年、国際会議の運営をめぐり日本ペンクラブを脱退。1973年、今東光の文壇野良犬会に参加。1974年には自民党から参議院全国区での立候補を要請されたが辞退している。あらゆるジャンルの作品を手掛けたが、生涯のテーマは、朝鮮・移民・原爆とも言われ、日韓併合期の朝鮮を題材にした「族譜」「李朝残影」などの作品も残している。「李朝残影」は1964年に美空ひばり主演でテレビドラマ化され、1967年に申相玉監督により日韓最初の合作映画として計画されたが頓挫し、韓国映画として製作された。