Donelson ved Cumberlan var lettere å forsvare enn Henry, og marinens angrep på fortet var ineffektive. Grant hær marsjerte over land i forfølgelse av Tilghman og forsøkte umiddelbart å angripe fortet bakfra, men lyktes ikke. 15. februar forsøkte konfødererte styrker under brigadegeneral John B. Floyd å flykte og satte i gang et overraskelsesangrep mot Unionens høyre flanke som var ledet av brigadegeneral John A. McClernand. Han drev McClernands divisjon bakover, men skapte ikke åpningen de trengte for å unnslippe. Grant hentet seg inn og angrep den svekkede høyreflanken til de konfødererte. Den konfødererte brigadegeneralen Simon B. Buckner var fanget i sitt fort og byen Dover, og han overgav sin kommando på 11 500 menn og mange trengte kanoner og forsyninger til Grants krav om «betingelsesløse kapitulasjon». Seirene ved Henry og Donelson var de første betydelige seirene for Unionen i krigen, og to store elver var nå tilgjengelige for invasjoner inn i Tennessee.