To store angrep mot festningsverkene den 19. og 22. mai 1863 ble slått tilbake med store tapstall. Grant bestemte seg derfor for å beleire byen fra 25. mai av. Garnisonen var uten muligheter for å få forsterkninger, forsyningene var nesten uttømt og etter å ha holdt ut i mer enn 40 dager, gav garnisonen til slutt opp og overgav seg den 4. juli. Sammen med kapitulasjonen til Port Hudson den 9. juli, gav dette unionsstyrkene full kontroll over elva Mississippi, noe de også beholdt ut krigen.