Lightburn dirixiu a súa brigada durante a Campaña de Atlanta, e participou nas batallas de Resaca.
Dallas e Kennesaw Mountain. Durante a Batalla de Atlanta, Lightburn ascendeu ao mando da 2a División despois da morte do comandante do exército James B. McPherson e todos os oficiais superiores de Lightburn ascenderon ao mando tamén. Cando Oliver O. Howard foi elixido como comandante permanente do Exército de Tennessee, Lightburn volveu ao mando da 2a Brigada e loitou na batalla de Ezra Church. Durante o asedio de Atlanta, participou nunha escaramuza lixeira e foi baleado na cabeza. A bala só lle rozou o cráneo, pero derrubou do seu cabalo caendo nos brazos do seu irmán, Calvino Lutero. A ferida puxo fin á súa carreira no Exército de Tennessee e foi enviado a casa para recuperarse. Despois de recuperarse, primeiro comandou unha brigada e despois a 2a División no Departamento de Virxinia Occidental ata que renunciou ao exército o 22 de xuño de 1865.