Federalerne var fuldstændig uvidende om, at 3.000 nye mænd ville stå over for dem.Burnsides plan var at bevæge sig rundt på den svækkede konfødererede højre flanke, konvergere mod Sharpsburg og afskære Lees hær fra Botelers Ford, deres eneste flugtvej over Potomac.Klokken 15 forlod Burnside Sturgis' division i reserve på vestbredden og rykkede mod vest med over 8.000 tropper (de fleste af dem friske) og 22 kanoner til tæt støtte.^[38]Et indledende angreb ledet af den 79. New York "Cameron Highlanders" lykkedes mod Jones' undertalsafdeling, som blev skubbet tilbage forbi Cemetery Hill og til inden for 200 yards (200 m) fra Sharpsburg.Længere til venstre fra Unionen rykkede Rodmans division frem mod Harpers Ferry Road.Dens ledende brigade, under oberst Harrison Fairchild, indeholdende flere farverige Zouaves fra 9. New York, kommanderet af oberst Rush Hawkins, kom under kraftig granatbeskydning fra et dusin fjendtlige kanoner monteret på en højderyg til deres front, men de blev ved med at presse fremad.Der var panik i Sharpsborgs gader, tilstoppet med tilbagetog konfødererede.Af de fem brigader i Jones' division var kun Toombs' brigade stadig intakt, men han havde kun 700 mand.^[39]