Wkrótce po powrocie do służby, Wilson został poważnie ranny, postrzelony trzykrotnie podczas bitwy pod Chickamauga. Po odzyskaniu zdrowia w Wisconsin (w tym czasie ożenił się z Mary Madson, 1843-1903), Wilson powrócił w listopadzie 1863 jako dowódca Skandynawskiego Pułku podczas bitwy pod Rocky Face Ridge, Resaca
i Pickett's Mill (w trakcie którego pułk poniósł szczególnie duże straty) przed przekazaniem dowództwa pułkownikowi Ole'owi Johnsonowi w lipcu 1864 roku. Wilson pozostał z pułkiem, służąc w dodatkowych 26 zaangażowaniach wojskowych, aż do końca wojny w 1865 roku.