Pettus en zijn commando namen deel aan de Atlanta-campagne van 1864, vechten in de veldslagen van Kennesaw Mountain op 27 juni, Atlanta
op 22 juli en Jonesborough van 31 augustus tot 1 september. Vanaf 17 december leidde hij tijdelijk een divisie in het leger van Tennessee. Tijdens de 1865 Campagne van de Carolinas, werd Pettus gestuurd om Columbia, Zuid-Carolina te verdedigen, en vocht bij Bentonville van maart 19<unk>21. Pettus werd gewond in deze strijd, geraakt in zijn rechterbeen tijdens de eerste dag van de strijd. Op 2 mei werd hij voorwaardelijk vrijgelaten uit Salisbury, North Carolina, en vier maanden nadat de Confederatie zich had overgegeven, werd Pettus op 20 oktober door de Amerikaanse president Andrew Johnson vergeven.