I nærheden af ​​byen Sharpsburg indsatte Lee sine tilgængelige styrker bag Antietam Creek langs en lav højderyg, startende den 15. september. Selvom det var en effektiv defensiv position, var den ikke uindtagelig.Terrænet gav fremragende dækning for infanterister, med skinne- og stengærder, udspring af kalksten, små fordybninger og svale.Åen foran deres var kun en mindre barriere, der varierede fra 60 til 100 fod (18-30 m) i bredden, og den var gennemtrængende på steder og krydsede af tre stenbroer hver en mile (1,5 km) fra hinanden.Det var også en usikker position, fordi det konfødererede bagland var blokeret af Potomac-floden, og kun et enkelt krydsningspunkt, Botelers Ford ved Shepherdstown, var i nærheden, hvis det skulle være nødvendigt at trække sig tilbage.(Vedet ved Williamsport, Maryland, lå 16 km nordvest fra Sharpsburg og var blevet brugt af Jackson i hans march til Harpers Ferry. Dispositionen af ​​Unionsstyrker under slaget gjorde det upraktisk at overveje at trække sig tilbage i den retning.) Og den 15. september bestod styrken under Lees umiddelbare kommando af ikke mere end 18.000 mand, kun en tredjedel på størrelse med den føderale hær.^[7]De første to unionsdivisioner ankom om eftermiddagen den 15. september og størstedelen af ​​resten af ​​hæren sent samme aften.Selvom et øjeblikkeligt unionsangreb om morgenen den 16. september ville have haft en overvældende fordel i antal, fik McClellans varemærkeforsigtighed og hans tro på, at Lee havde så mange som 100.000 mand i Sharpsburg, ham til at udsætte sit angreb i en dag.^[8] Dette gav de konfødererede mere tid til at forberede defensive stillinger og tillod Longstreets korps at ankomme fra Hagerstown og Jacksons korps, minus AP Hills division, for at ankomme fra Harpers Ferry.Jackson forsvarede den venstre (nordlige) flanke, forankret på Potomac, Longstreet den højre (sydlige) flanke, forankret på Antietam, en linje, der var omkring 4 miles (6 km) lang.(Efterhånden som kampen skred frem, og Lee skiftede enheder, overlappede disse korpsgrænser sig betydeligt.) ^[9]Om aftenen den 16. september beordrede McClellan Hooker's I Corps til at krydse Antietam Creek og undersøge fjendens positioner.Meades division angreb forsigtigt Hoods tropper nær East Woods.Efter at mørket faldt på, fortsatte artilleriilden, mens McClellan placerede sine tropper til næste dags kampe.McClellans plan var at overvælde fjendens venstre flanke.Han nåede frem til denne beslutning på grund af konfigurationen af ​​broer over Antietam.Den nederste bro (som snart ville blive navngivet Burnside Bridge) var domineret af konfødererede positioner på skrænterne med udsigt over den.Den midterste bro, på vejen fra Boonsboro, var udsat for artilleriild fra højderne nær Sharpsburg.Men den øverste bro lå 3 km øst for de konfødererede kanoner og kunne krydses sikkert.McClellan planlagde at begå mere end halvdelen af ​​sin hær til angrebet, begyndende med to korps, støttet af et tredje, og om nødvendigt et fjerde.Han havde til hensigt at indlede et samtidig afledningsangreb mod den konfødererede højre med et femte korps, og han var parat til at angribe centrum med sine reserver, hvis et af angrebene lykkedes.^[10] Træfningen i East Woods tjente til at signalere McClellans hensigter til Lee, som forberedte sit forsvar i overensstemmelse hermed.Han flyttede mænd til sin venstre flanke og sendte hastebeskeder til sine to befalingsmænd, som endnu ikke var ankommet til slagmarken: Lafayette McLaws med to divisioner og AP Hill med en division.^[11]