Pettus y su comando participaron en la Campaña de Atlanta de 1864, luchando en las batallas de Kennesaw Mountain el 27 de junio, Atlanta
el 22 de julio, y Jonesborough del 31 de agosto al 1 de septiembre. A partir del 17 de diciembre, temporalmente dirigió una división en el Ejército de Tennessee. Durante la Campaña de las Carolinas de 1865, Pettus fue enviado a defender Columbia, Carolina del Sur, y luchó en Bentonville desde marzo de 1921. Pettus fue herido en esta pelea, golpeado en la pierna derecha durante el primer día de la batalla. El 2 de mayo fue liberado en libertad condicional de Salisbury, Carolina del Norte, y, cuatro meses después de que la Confederación se rindiera, Pettus fue indultado por el presidente de los Estados Unidos, Andrew Johnson, el 20 de octubre.