En maio de 1862, despois da evacuación de Norfolk polas forzas do Sur durante a Campaña da Península, axudou na construción das defensas de Richmond no río James ao redor de Drewry's Bluff
- Non. Pouco tempo despois, liderou a súa brigada na batalla de Seven Pines e na batalla de Malvern Hill. Despois da defensa de Richmond, a brigada de Mahone foi asignada da división de Huger á división de Richard H. Anderson e loitou na posterior batalla de Second Bull Run, onde Mahone foi baleado no peito mentres lideraba a súa brigada nunha carga a través de Chinn Ridge. De estatura pequena, e pesando só 1,25 kg, foi alcumado "Pequeno Billy". Como dixo un dos seus soldados, "Era un soldado a cada centímetro, aínda que non había moitos centímetros del". Otelia Mahone traballaba en Richmond como enfermeira, cando o gobernador de Virxinia, John Letcher, mandou dicir que Mahone fora ferido na Segunda Batalla de Bull Run, pero só recibira unha "ferida de carne". Dixo que respondeu: "Agora sei que é serio porque William non ten carne".