Tijdens de Amerikaanse Burgeroorlog was Chattanooga een slagveld. Chattanooga diende als een knooppunt die vijftig procent van de arsenaals van de Confederatie verbond, die zich in Atlanta, Augusta, Columbus en Macon bevonden. De Chattanooga-spoorwegen bleken van vitaal belang te zijn voor het transport van grondstoffen naar verwerkingsbedrijven waar ze verantwoordelijk waren voor de productie van munitie voor kleine wapens. Tijdens de campagne van Chickamauga bombardeerde de artillerie van de Unie Chattanooga als afleiding en bezette het op 9 september 1863. Na de Slag bij Chickamauga trok het verslagen leger zich terug naar Chattanooga. Op 23 november 1863 begon de Slag om Chattanooga toen de troepen van de Unie onder leiding van generaal-majoor Ulysses S. Grant troepen bij Chattanooga versterkten en naar Orchard Knob oprukten tegen de troepen van de Confederatie die de stad belegerden. De volgende dag, de Slag bij Lookout Mountain
werd gevochten, het verdrijven van de Verbonden van de berg. Op 25 november versloeg het leger van Grant de Confederaten in de Slag bij Missionary Ridge. Wat de overwinningen van de Unie betreft, markeert Chattanooga een van de drie beslissende momenten die de Burgeroorlog in hun voordeel hebben veranderd. De slag bij Gettysburg bracht de reeks overwinningen van de Confederatie tot een einde, terwijl het beleg van Vicksburg de Confederatie zelf in tweeën splitste, terwijl Chattanooga diende als de toegangspoort naar het diepe zuiden. Deze veldslagen werden in het navolgende voorjaar gevolgd door de Atlanta-campagne, die net over de nabijgelegen staatsgrens in Georgia begon en naar het zuidoosten trok. Na de oorlog werd de stad een belangrijk spoorwegknooppunt en een industrieel en productiecentrum.