Hugh Williamson
Dokter militer

Berbagai kegiatan ini membuat Williamson menarik perhatian para pemimpin politik North Carolina. Menghadapi ancaman invasi Inggris ke wilayah tersebut dari laut dan pangkalan di Florida, badan legislatif negara bagian tersebut memutuskan untuk mengumpulkan 4.000 orang untuk membantu South Carolina. Ketika Gubernur Richard Caswell, dengan pangkat mayor jenderal, turun ke lapangan sebagai pemimpin tentara warga negara ini, ia menunjuk Williamson untuk menjabat sebagai Dokter dan Ahli Bedah Umum negara bagian tersebut, jabatan yang dipegang Williamson hingga akhir perang.
Pengepungan Charleston pada tahun 1780 menandai kekalahan yang menakjubkan bagi pasukan Amerika dan menandakan berakhirnya fase pertama dalam strategi perang Inggris yang baru. Di bawah strategi ini, pasukan Inggris akan terus menahan pasukan utama Jenderal George Washington di utara sementara pasukan Kerajaan di bawah Jenderal Charles Cornwallis akan bergerak ke utara. Dengan menggunakan Savannah, Georgia dan Charleston sebagai basis operasi mereka, Inggris berharap unit reguler mereka dapat mendorong melalui North Carolina dan Virginia sementara milisi yang terdiri dari Loyalis lokal mengamankan daerah yang direbut oleh pasukan reguler. Jika berhasil, strategi ini akan mengarah pada penaklukan koloni-koloni dari selatan. Untuk menandingi upaya Cornwallis, Kongres Kontinental mengirim Horatio Gates untuk memimpin sebuah pasukan kecil yang terdiri dari divisi kontinental, unit-unit Caswell dari North Carolina, dan sekelompok unit milisi Virginia yang dibentuk dengan tergesa-gesa.
Gates berusaha menyerang markas Inggris di dekat Camden, South Carolina, tetapi unit milisinya yang lelah, yang masih terbentuk ketika pertempuran dimulai, berhasil dihalau, dan Amerika kembali mengalami kekalahan. Williamson, yang menyaksikan bencana itu, secara sukarela melewati garis musuh untuk merawat orang Amerika yang terluka. Dia menghabiskan waktu dua bulan untuk misi belas kasihan ini. Ketika cacar mengancam kamp penjara, ia berdebat sengit dengan Cornwallis dan perwira Inggris lainnya mengenai metode yang tepat untuk memerangi penyakit tersebut. Ketekunan dan reputasi ilmiahnya membuahkan hasil. Inggris mengikuti sarannya, dan epidemi berhasil dicegah.
Pada musim gugur tahun 1780, Williamson kembali ke lapangan. Mayor Jenderal Nathanael Greene, pengganti Gates, telah memulai kampanye briliannya untuk memulihkan wilayah selatan melalui upaya gabungan pasukan kontinental dan milisi. Sementara pasukan utamanya terlibat dalam serangkaian pertempuran dengan Inggris, para milisi berkonsentrasi untuk menghabisi pos-pos kecil dan kelompok-kelompok musuh yang terisolasi. Francis Marion, yang dijuluki "Rubah Rawa", dan yang lainnya yang beroperasi terutama di South Carolina paling diingat karena jenis perang gerilya ini, tetapi unit-unit North Carolina juga mengadopsi taktik ini. Williamson tergabung dalam pasukan di bawah Brigadir Jenderal Isaac Gregory yang memiliki misi untuk membatasi aktivitas Inggris di North Carolina bagian timur. Gregory mendirikan markasnya di Rawa Dismal yang luas di mana ia bisa menekan Inggris di Wilmington tanpa membahayakan pasukan kecilnya. Inovasi-inovasi berani Williamson dalam bidang pengobatan pencegahan, terutama upayanya yang keras untuk mengindoktrinasi pasukan mentah tentang pentingnya sanitasi dan diet, membuat pasukan ini hampir bebas dari penyakit selama enam bulan mendiami rawa tersebut-—sebuah prestasi yang jarang terjadi pada perang abad ke-18.