Lightburn dowodził swoją brygadą podczas kampanii w Atlancie, widząc akcję w bitwie pod Resaca
Dallas i Kennesaw Mountain. Podczas bitwy pod Atlantą Lightburn objął dowództwo nad 2. dywizją po śmierci dowódcy armii Jamesa B. McPhersona, a wszyscy wyżsi oficerowie Lightburna również otrzymali dowództwo. Kiedy Oliver O. Howard został wybrany na stałego dowódcę Armii Tennessee, Lightburn powrócił do dowództwa 2. Brygady i walczył w bitwie pod Ezra Church. Podczas następnego oblężenia Atlanty, był zaangażowany w lekką potyczkę i został postrzelony w głowę. Kula po prostu zadrapała jego czaszkę, ale zrzuciła go z konia i spadł w ramiona jego brata, Kalwina Luthera. Rana zakończyła jego karierę w Armii Tennessee i został odesłany do domu, aby się odzyskać. Po wyzdrowieniu dowodził najpierw brygadą, a następnie 2. dywizją w Departamencie Zachodniej Wirginii, aż do rezygnacji z armii 22 czerwca 1865 roku.