Mặt trận miền Tây (Nội chiến Hoa Kỳ)
Tullahoma, Chickamauga và Chattanooga

Sau chiến thắng tại Stones River, Rosecrans chiếm giữ Murfreesboro gần 6 tháng trong khi Bragg đóng tại Tullahoma, thiết lập một phòng tuyến dài nhằm chặn cuộc tiến quân của miền Bắc vào thành phố chiến lược Chattanooga ở phía sau. Tháng 4, kỵ binh miền Bắc của đại tá Abel Streight hành quân đến phá tuyến đường xe lửa tiếp tế cho quân của Bragg ở Trung Tennessee, với hy vọng buộc họ phải rút về Georgia. Lữ đoàn của Streight đã đột kích qua Mississippi và Alabama, đối đầu với quân của Nathan Bedford Forrest. Cuộc đột kích của Streight kết thúc khi đội quân kiệt sức của ông phải đầu hàng gần Rome, Georgia, ngày 3 tháng 5. Đến tháng 6, cuối cùng Rosecrans đã đánh bại Bragg trong một chiến dịch cơ động xuất sắc, hầu như không đổ máu, chiến dịch Tullahoma, và đuổi được Bragg ra khỏi Trung Tennessee.
Cùng giai đoạn này, chuẩn tướng John Hunt Morgan cùng 2.460 kỵ binh miền Nam đã tiến về phía tây từ Sparta tại Trung Tennessee ngày 11 tháng 6, với ý định đánh lạc hướng Binh đoàn Ohio của Ambrose Burnside đang hành quân đến Knoxville, không để họ chú ý đến các lực lượng miền Nam trong tiểu bang. Vào thời điểm bắt đầu chiến dịch Tullahoma, Morgan đã tiến lên phía bắc. Sau 46 ngày đêm vượt qua hơn 1.600 km, quân kỵ binh của Morgan đã tiến hành khủng bố trên một khu vực từ Tennessee cho đến bắc Ohio, phá hủy nhiều cây cầu, đường xe lửa, và các kho hàng của chính phủ trước khi bị bắt; đến tháng 11 họ táo bạo tổ chức vượt ngục tại trại giam Ohio ở Columbus, và trở về miền Nam.
Sau khi trì hoãn nhiều tuần tại Tullahoma, Rosecrans đã lên kế hoạch đánh bật Bragg ra khỏi Chattanooga bằng cách băng qua sông Tennessee, tiến xuống phía nam, và chặt đứt đường tiếp tế của miền Nam nối đến Georgia. Ông bắt đầu hành động ngày 18 tháng 8 và tổ chức pháo kích Chattanooga trong 2 tuần lễ để nghi binh. Bộ tư lệnh quân miền Nam tiếp viện cho Bragg một sư đoàn đến từ Mississippi và một quân đoàn (của James Longstreet) từ Virginia. Rosecrans bị sập bẫy khi đuổi theo Bragg vào rặng núi phía tây bắc Georgia. Mở đầu trận Chickamauga (19 –  20 tháng 9 năm 1863), Bragg tung 3 sư đoàn tấn công vào quân đoàn của George H. Thomas. Do có một sai lầm trong công tác chỉ huy, một lỗ hổng lớn đã xuất hiện trong đội hình quân miền Bắc khi quân tiếp viện miền Nam đến nơi, và Longstreet đã thúc quân đoàn của mình tràn vào đó buộc đối phương phải rút lui. Nếu không nhờ có chốt phòng thủ của một đoạn phòng tuyến do "Hòn đá tảng Chickamauga" Thomas chỉ huy, thì quân miền Bắc đã bị đánh tan tác hoàn toàn. Rosecrans, suy sụp sau thất bại, đã rút quân về Chattanooga. Bragg kéo đến bao vây và chiếm được các cao điểm xung quanh thành phố.
Lúc này, sau trận Vicksburg, Grant đang cho quân đội nghỉ ngơi và lập kế hoạch cho một chiến dịch chiếm Mobile rồi tiến xa hơn nữa về phía đông. Nhưng khi tin tức về thảm cảnh của Binh đoàn Cumberland của Rosecrans lan đến Washington, Grant được lệnh đến cứu nguy. Ngày 17 tháng 10, ông nhận chức tư lệnh Phân bộ Quân sự Mississippi, nắm quyền chỉ huy toàn bộ quân đội tại Mặt trận miền Tây. Ông đã thay thế Rosecrans bằng Thomas và chuyển đến Chattanooga, tại đó ông đã phê chuẩn kế hoạch mở ra một tuyến tiếp tế mới ("tuyến Cracker"), cho phép đồ tiếp tế và quân tiếp viện đến được thành phố. Quân tiếp viện đến từ Binh đoàn sông Tennessee và Binh đoàn Potomac, chẳng mấy chốc đã tập hợp lên đến hơn 40.000, lần lượt đặt dưới quyền của Sherman và Joseph Hooker. Trong lúc quân miền Bắc đang tập trung thì quân miền Nam lại bị rút bớt; Bragg đã điều quân đoàn của Longstreet đến Knoxville để ngăn cản Burnside đến tiếp viện cho Chattanooga.
Chiến dịch Chattanooga bắt đầu ngày 24 tháng 11 năm 1863, khi Hooker chiếm núi Lookout, một trong hai cao điểm quan trọng nhất quanh thành phố. Hôm sau, Grant lên kế hoạch bao vây các vị trí của Bragg trên cao điểm còn lại là đỉnh Missionary: Sherman tấn công từ phía bắc, Hooker từ phía nam, và Thomas chiếm giữ trung tâm. Nhưng cuộc tấn công của Sherman bị sa vào hỗn loạn, Grant liền ra lệnh cho Thomas mở một cuộc công kích phụ để giảm bớt áp lực cho Sherman. Đạo quân của Thomas, hăng hái và nôn nóng muốn rửa nhục cho trận Chickamauga, đã đột phá tràn lên tận đỉnh núi, phá vỡ trận tuyến quân miền Nam và buộc họ phải rút chạy. Chattanooga được giải cứu; cùng với thất bại của Longstreet trước Burnside trong chiến dịch Knoxville, khu vực nhạy cảm chính trị Đông Tennessee đã hoàn toàn tuột khỏi tay miền Nam. Đường tiến quân từ đây đã mở rộng dẫn trực tiếp đến Atlanta và trung tâm của Liên minh miền Nam. Bragg, nhờ vào mối quan hệ cá nhân với Tổng thống Liên minh miền Nam Jefferson Davis nên đã được giữ nguyên chức vụ sau những thất bại ở Perryville và Stones River, cuối cùng đã bị bãi nhiệm và thay thế bởi Đại tướng Joseph E. Johnston.