A mediados de mayo de 1863, el General de División Ulysses S. Grant finalmente se acercó a las defensas confederadas de Vicksburg. El clímax de la campaña se produciría a lo largo del frente de Grant de ocho millas de largo que rodeaba a los defensores confederados.

En la noche del 17 de mayo, el ejército asediado del Teniente General John C. Pemberton entró en sus filas alrededor de Vicksburg después de sus derrotas en Champion Hill y a lo largo del Big Black River. Buscando una victoria rápida y no queriendo darle tiempo a Pemberton para instalarse, Grant ordenó un asalto inmediato. De sus tres cuerpos, solo el XV Cuerpo del General de División William T. Sherman al noreste de la ciudad estaba en posición de atacar el día 19. El asalto de Sherman se centró en la empalizada Redan, llamada así por una pared de empalizada de troncos a través de la Carretera del Cementerio que conecta dos posiciones de armas. Aquí, la 27. ª Infantería de Luisiana, reforzada por la Brigada de Missouri del Coronel Francis Cockrell, tripuló los pozos de fusil.

Los hombres de Sherman avanzaron por la carretera a las 2 p. m. e inmediatamente fueron ralentizados por los barrancos y obstrucciones frente al redan. Sangriento combate se produjo fuera de las obras confederadas. La 13.ª Infantería de los Estados Unidos, una vez comandada por Sherman, plantó sus colores en el redan, pero no pudo avanzar más. El capitán Edward C. Washington, sobrino nieto de George Washington, al mando del 1.er Batallón del regimiento, resultó herido de muerte en el ataque. Después de una lucha feroz, los hombres de Sherman se retiraron.

Impertérrito por su fracaso, Grant hizo un reconocimiento más exhaustivo de las defensas antes de ordenar otro asalto. Temprano en la mañana del 22 de mayo, la artillería de la Unión abrió fuego y durante cuatro horas bombardeó las defensas de la ciudad. A las 10.00 horas los cañones se callaron y la infantería de la Unión avanzó en un frente de tres millas.

Sherman atacó de nuevo por el Camino del Cementerio, el Cuerpo del General de División James B. McPherson se movió contra el centro a lo largo de Jackson Road, y el Cuerpo del General de División John A. McClernand atacó al sur en el 2do Lunette de Texas y el Reducto del Ferrocarril, donde el Ferrocarril del Sur cruzó las líneas confederadas. Rodeado por una zanja de 10 pies de profundidad y paredes de 20 pies de altura, el reducto ofrecía fuego enfilante para rifles y artillería. Después de sangrientos combates cuerpo a cuerpo, los federales irrumpieron en el Reducto del Ferrocarril, capturando a un puñado de prisioneros. La victoria, sin embargo, fue la única posición confederada capturada ese día.

Los ataques fallidos de Grant no le dieron otra opción que invertir a Vicksburg en un asedio. Los defensores de Pemberton sufrieron raciones reducidas, exposición a los elementos y bombardeos constantes de las lanchas cañoneras del ejército y la marina de Grant. Reducido en número por enfermedades y bajas, la guarnición de Vicksburg se extendió peligrosamente. Los civiles fueron particularmente afectados. Muchos se vieron obligados a vivir bajo tierra en cuevas crudamente excavadas debido al intenso bombardeo.

A principios de junio, Grant había establecido su propia línea de circunvalación alrededor de la ciudad. En trece puntos a lo largo de su línea, Grant ordenó que se cavaran túneles bajo las posiciones confederadas donde se podrían colocar explosivos para destruir las obras rebeldes. A finales de mes, la primera mina estaba lista para ser explotada. Mineros de la unión excavaron un túnel de 40 pies bajo un redan cerca de la casa de James Shirley, llenaron el túnel con 2,200 libras de pólvora negra, y el 25 de junio lo detonaron con una gran explosión. Después de más de 20 horas de lucha cuerpo a cuerpo en el cráter de 12 pies de profundidad que dejó la explosión, los regimientos de la Unión no pudieron avanzar y se retiraron a sus líneas. El asedio continuó.

En julio, la situación era terrible para los confederados. Grant y Pemberton se encontraron entre líneas el 3 de julio. Grant insistió en una rendición incondicional, pero Pemberton se negó. Rechazado, Grant más tarde esa noche ofreció libertad condicional a los defensores confederados. A las 10: 00 a. m. al día siguiente, Día de la Independencia, unos 29.000 confederados salieron de sus filas, apilaron sus rifles y enrollaron sus banderas. El asedio de Vicksburg de 47 días había terminado.

Con la pérdida del ejército de Pemberton y una victoria de la Unión en Port Hudson cinco días después, la Unión controló todo el río Misisipi, y la Confederación se dividió en dos.