Május 31-én, amikor Grant serege ismét megfordult Lee seregének jobb szárnya körül, az uniós lovasság elfoglalta Old Cold Harbor kereszteződését, körülbelül 10 mérföldre északkeletre a konföderáció fővárosától, Richmondtól (Virginia), és a konföderációs támadásokkal szemben tartotta az Unió gyalogosaiig. megérkezett.Grant és Lee is, akiknek seregei hatalmas veszteségeket szenvedtek az Overland hadjáratban, erősítést kapott.Június 1-jén este megérkezett a VI. Uniós Hadtest és a XVIII. Hadtest, és némi sikerrel megtámadta a konföderációs épületeket a válaszúttól nyugatra.Június 2-án mindkét hadsereg maradéka megérkezett, és a Konföderáció egy 7 mérföld hosszú erődítmény-sorozatot épített.Június 3-án hajnalban három uniós hadtest megtámadta a konföderációs erőműveket a vonal déli végén, és súlyos veszteségekkel könnyedén visszaverték őket.A vonal északi végének megtámadására és a déli támadások újraindítására tett kísérletek nem jártak sikerrel.A csata fokozta a háborúellenes hangulatot az északi államokban.Grant rossz döntései miatt a "babavágó hentesként" vált ismertté.Ez csökkentette megmaradt csapatainak morálját is.A kampány azonban Grant célját szolgálta – bármilyen meggondolatlan volt is a Cold Harbor elleni támadás, Lee elvesztette a kezdeményezést, és kénytelen volt Richmond és Petersburg védelmének szentelni a figyelmét.Grant a személyes emlékirataiban így nyilatkozott a csatáról: "Mindig is sajnáltam, hogy az utolsó támadást Cold Harborban megtörtént...A seregek ezeken a vonalakon szembeszálltak egymással egészen június 12-én éjszakáig, amikor is Grant ismét a bal szárnya mellett haladt előre, és a James folyóhoz vonult.Az utolsó szakaszban Lee beágyazta seregét az ostromlott Petersburgba, mielőtt végre visszavonult volna nyugat felé Virginián keresztül.