Met zijn regiment nam Cameron deel aan de 1863 Vicksburg Campagne, waar hij licht gewond raakte in zijn ogen tijdens de Slag bij Port Gibson
Op 1 mei. Cameron werd gepromoveerd tot brigadegeneraal in het leger van de Unie op 11 augustus 1863. Na verschillende stints van brigadekommando eind 1863 en 1864, leidde hij een divisie van het XIII Korps tijdens de 1864 Red River Campaign. Tijdens de Slag bij Mansfield in Louisiana op 8 april, probeerden Camerons mannen om ongeveer 5 uur's avonds de vervallen Unielijn te versterken, maar werden teruggedrongen toen deze uiteindelijk rond 6 uur's avonds brak.