No início de Maio de 1864, as forças federais sob o Major-General William T. Sherman começaram a lutar contra o Exército Confederado do Tennessee. Em jogo estava Atlanta, importante centro de fabrico e centro ferroviário. Sherman tinha 110.000 homens em três exércitos à volta de Chattanooga. Enfrentando-os em Dalton, 80 milhas a norte de Atlanta, o General Joseph E. Johnston tinha 53.800 oficiais e homens presentes para o serviço. No mês seguinte, os Confederados receberam 15.000 reforços, tornando o exército de Johnston na altura o maior do Sul. Apesar do seu grande número, o plano de Johnston baseava-se em tomar uma forte posição defensiva e esperar que o inimigo o atacasse.
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Sherman gozou de superioridade numérica, mas não a utilizou em ataques frontais contundentes como Grant estava a fazer contra Lee na Virgínia. Pelo contrário, usou o Exército do Major-General George H. Thomas do Cumberland e o Exército do Major-General John M. Schofield do Ohio para se manifestar contra as linhas rebeldes, enquanto enviava o Exército do Major-General James B. McPherson do Tennessee para manobrar à volta do flanco esquerdo de Johnston e ameaçar a sua linha de abastecimento, o Western & Atlantic Railroad. Isto funcionou repetidamente durante toda a campanha, começando no Rocky Face Ridge, do qual Johnston recuou 12.
enquanto os dois exércitos negociavam ataques curtos e agudos em Resaca 14-15 de Maio, McPherson atravessou o rio Oostanaula e Johnston recuou novamente. Depois da tentativa falhada de Johnston de atacar o exército de Sherman em Cassville a 19 de Maio, a frente deslocou-se através do rio Etowah para a área de Dallas-New Hope Church-Pickett’s Mill, onde ocorreram combates inconclusivos a 25-28 de Maio. Johnston escavou na montanha Kennesaw, repelindo os ataques de Sherman a 27 de Junho, antes de ser novamente flanqueado. Aproximando-se do rio Chattahoochee, Sherman fingiu à direita e fez atravessar tropas rio acima. O exército do Sul retirou-se para Atlanta 9-10.
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Alarmado com a perda de território de Johnston e o seu fracasso em atacar Sherman, o Presidente Jefferson Davis aliviou Johnston, e substituiu-o pelo Tenente-General John B. Hood. A mudança ocorreu a 18 de Julho, altura em que as forças do Norte, em número de cerca de 80.000, se encontravam apenas a cinco milhas de Atlanta.
O exército de 50.000 homens do Capuz, preso nas fortificações de Atlanta, enfrentou dificuldades, mas Hood satisfez o desejo da administração de que Atlanta não fosse abandonada sem luta. A 20 de Julho, Hood atacou sem sucesso o exército de Thomas a norte da cidade, em Peach Tree Creek. Dois dias mais tarde, a leste de Atlanta, Hood enviou o corpo do Tenente-General William J. Hardee num ataque de flanco tão audacioso como o de Stonewall Jackson em Chancellorsville. O comandante do exército da União, McPherson, foi morto nos combates ali travados, a batalha mais sangrenta da campanha. Embora Hood se tenha aproximado mais da vitória do que em qualquer outro momento, os Confederados acabaram por ser repelidos.
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Sherman não tinha a intenção de atacar as fortes obras de terraplanagem que circundam Atlanta, mas planeou capturar a cidade cortando os seus caminhos-de-ferro e o Hood esfomeado. As tropas da União tinham cortado a linha que vai de leste para Augusta, e a cavalaria no Alabama tinha danificado a linha para Montgomery. Apenas o Macon & Western Railroad manteve o exército de Hood abastecido. Os movimentos de Sherman a oeste da cidade para cortar essa via férrea levaram a batalhas na Igreja de Ezra a 28 de Julho e em Utoy Creek a 5-7 de Agosto. Enquanto Hood estendia as suas linhas durante o mês de Agosto, a artilharia de Sherman bombardeou a cidade e os vários milhares de residentes que restavam. As incursões da cavalaria federal destinadas a cortar o Macon & Western Railroad fracassaram. Por esta altura, Hood enviou o Major General Joseph Wheeler e a sua cavalaria para o norte da Geórgia e Tennessee para cortar as linhas férreas de Sherman; eles também falharam.
Finalmente, a 25 de Agosto, Sherman enviou a maior parte do seu corpo de infantaria num balanço largo em direcção a Jonesboro, 17 milhas a sul de Atlanta, determinado a cortar o caminho-de-ferro. As tropas da União chegaram a ela a 31 de Agosto. Com a sua chegada e vitória ali, a última linha de vida para Atlanta foi efectivamente cortada. O bairro foi forçado a abandonar Atlanta na noite de 1 de Setembro, e a cidade rendeu-se às forças federais na manhã seguinte.
As vítimas da campanha de quatro meses totalizaram aproximadamente 34.500 para o Norte e cerca de 35.000 para o Sul. A captura de Sherman de Atlanta foi um duro golpe para a Confederação, tudo menos assegurar a reeleição do Presidente Abraham Lincoln dois meses mais tarde, e preparar o cenário para a Marcha de Sherman para o Mar.