Os antigos membros do rexemento (o resto dos homes orixinais de tres anos) mobilizáronse o 21 de xuño de 1864, e o que quedaba do 4o Regimento de Infantería Voluntaria de Ohio foi consolidado nun batallón cinco días despois. O 4o, moi esgotado, participou nunha serie de enfrontamentos preto de Petersburgo, incluíndo Deep Bottom, Ream's Station
, e Hatcher's Run. Serviron na Campaña de Appomattox do 28 de marzo ao 9 de abril, vendo o seu último gran combate no triunfo na Batalla de Sayler's Creek. O exército vitorioso marchou a Washington, D.C. a principios de maio, e participou na Gran Revisión o 23 de maio. O 4o Regimento de Ohio mobilizouse o 12 de xullo de 1865, en Columbus.