La battaglia terminò alle 17:30 La mattina del 18 settembre, l'esercito di Lee si preparò a difendersi da un assalto federale che non arrivò mai.Dopo una tregua improvvisata per entrambe le parti per recuperare e scambiare i loro feriti, le forze di Lee iniziarono quella sera a ritirarsi attraverso il Potomac per tornare in Virginia.Le perdite dalla battaglia furono pesanti da entrambe le parti.L'Unione ha avuto 12.410 vittime con 2.108 morti.^[42] Le vittime confederate furono 10.316 con 1.547 morti.Ciò rappresentava il 25% della forza federale e il 31% dei confederati.Complessivamente, entrambe le parti hanno perso un totale combinato di 22.726 vittime in un solo giorno, quasi la stessa quantità del numero di perdite che avevano scioccato la nazione nella battaglia di Shiloh di 2 giorni cinque mesi prima.I combattimenti del 17 settembre 1862 uccisero 7.650 soldati americani.^[43] Più americani morirono in battaglia il 17 settembre 1862 che in qualsiasi altro giorno nella storia della nazione.Antietam è talvolta citato come il giorno più sanguinoso di tutta la storia americana.Antietam è al quinto posto in termini di vittime totali nelle battaglie della guerra civile, dietro a Gettysburg, Chickamauga, Chancellorsville e Spotsylvania Court House.