V roku 1861, pri vypuknutí americkej občianskej vojny, sa Twitchell zaregistroval do č. I, 4. vermontskej pechoty. Po príchode pluku do Washingtonu, D.C., aby vykonával strážne povinnosti a absolvoval výcvik v príprave na boj, bol Twitchell pridelený ako jeho firemný úradník. Bol povýšený na desátnika, seržanta a prvého seržanta. Zúčastnil sa obliehania Yorktownu v roku 1862 a bol zranený trikrát v bitke pri Lee's Mill, ale žiadna z nich nebola vážna. Zúčastnil sa ďalších bojov so 4. vermontskou, vrátane bitky pri Savage's Station
a Sedemdňové bitky.