Mezitím se Rosecransova armáda Cumberlandu stáhla do Chattanoogi po Chickamaugě. Bragg je pronásledoval a okamžitě město obklíčil. 17. října byl Rosecrans, který byl demoralizován, zbaven velení a nahrazen generálem George H. Thomasem. Zatímco Chattanooga nebyla úplně obklíčena, Thomasova zásobovací linka byla velmi tenká. Grant sám dorazil do města 23. října a rozšířil slabou zásobovací linku. Po příjezdu generála Williama T. Shermana s posily se jednotky Unie pustily do ofenzívy. Vítězství Unie na
Bitva u Lookout Mountain prolomila část Braggovy linie 23. listopadu. O dva dny později Thomas zaútočil na linii Konfederace u Missionary Ridge. V následné bitvě u Missionary Ridge byli konfederační obránci zcela přemoženi a obléhání bylo prolomeno. Bledsoeova baterie zažila těžkou akci u Missionary Ridge, utrpěla minimálně dvě ztráty; všechna čtyři děla baterie byla zajata.