Í bandarísku borgarastyrjöldinni var Chattanooga í höfuðstöðvum bardaga. Chattanooga var miðstöð sem tengdi saman fimmtíu prósent af vopnasöfnum bandalagsins, þeim sem voru staðsettir í Atlanta, Augusta, Columbus og Macon. Járnbrautir í Chattanooga reyndust mikilvægar í flutningi ríkissáttmála um hráefni til vinnslustöðva þar sem þeir voru ábyrgir fyrir framleiðslu á skotfæri fyrir lítil vopn. Á meðan á Chickamauga herferðinni stóð, sprengdu skotverkir sambandsríkjanna Chattanooga sem afleiðslu og hertökuðu hann 9. september 1863. Eftir bardaga við Chickamauga dró sig sigurinn á hernum til öryggis í Chattanooga. Þann 23. nóvember 1863 hófst slagurinn um Chattanooga þegar styrkir Bandalagsins undir forystu Ulysses S. Grant styrktu hermenn í Chattanooga og gengu fram að Orchard Knob gegn herjum bandalagsins sem voru að leggja borginni í kringum sig. Daginn eftir, bardaginn við Lookout-fjallið.
var barist, að keyra Confederates af fjallinu. Þann 25. nóvember sigraði her Grant bandalagsmennina í bardaga við Missionary Ridge. Í tengslum viđ sigra Bandalagsins er Chattanooga einn af ūremur ákveđnum tímamótum sem breyttu borgarastyrjöldinni í þeirra þágu. Gettysburg-baráttunni lauk sigurstríði bandalagsins, Vicksburg-veltingin klofnaði bandalaginu í tvennt, en Chattanooga var dyrnar til suðursins. Í kjölfar þessara bardaga var Atlantaherferðin haldin næsta vor, sem hófst rétt yfir nágrennslisríkislínu í Georgíu og hélt suðaustur. Eftir að stríðið lauk varð borgin aðal járnbrautarmiðstöð og iðnaðar- og framleiðslusetur.