Etter hans vellykkede Tullahoma-kampanje fornyet Rosecrans offensiven, med sikte på å tvinge konføderasjonene ut av Chattanooga.I begynnelsen av september konsoliderte Rosecrans styrkene sine spredt i Tennessee og Georgia og tvang Braggs hær ut av Chattanooga, på vei sørover.Unionstroppene fulgte den og børstet med den ved Davis's Cross Roads.Bragg var fast bestemt på å okkupere Chattanooga igjen og bestemte seg for å møte en del av Rosecrans hær, beseire den og deretter flytte tilbake til byen.Den 17. september satte han kursen nordover og hadde til hensikt å angripe det isolerte XXI-korpset.Da Bragg marsjerte nordover den 18. september, kjempet kavaleriet og infanteriet hans med unionskavaleri og infanteri, som var bevæpnet med Spencer repetisjonsgevær.De to hærene kjempet ved Alexander's Bridge og Reed's Bridge, da de konfødererte forsøkte å krysse West Chickamauga Creek.Kampene begynte for alvor om morgenen 19. september. Braggs menn angrep kraftig, men klarte ikke å bryte unionslinjen.Dagen etter gjenopptok Bragg angrepet.Sent på morgenen ble Rosecrans feilinformert om at han hadde et gap i linjen.Ved å flytte enheter for å støtte opp det antatte gapet, skapte Rosecrans ved et uhell et faktisk gap direkte i veien for et åtte brigadeangrep på en smal front av konføderert generalløytnant James Longstreet, hvis korps hadde blitt løsrevet fra Army of Northern Virginia .I den resulterende ruten drev Longstreets angrep en tredjedel av unionshæren, inkludert Rosecrans selv, fra feltet.Unionsenheter samlet seg spontant for å opprette en forsvarslinje på Horseshoe Ridge ("Snodgrass Hill"), og dannet en ny høyrefløy for linjen til generalmajor George H. Thomas, som overtok den overordnede kommandoen over de gjenværende styrkene.Selv om de konfødererte satte i gang kostbare og målbevisste angrep, holdt Thomas og hans menn til skumringen.Unionsstyrker trakk seg deretter tilbake til Chattanooga mens de konfødererte okkuperte de omkringliggende høydene og beleiret byen.Slaget ved Chickamauga, utkjempet 19.–20. september 1863, mellom unions- og konfødererte styrker i den amerikanske borgerkrigen, markerte slutten på en unionsoffensiv, Chickamauga-kampanjen, i det sørøstlige Tennessee og nordvest i Georgia.Det var det første store slaget i krigen som ble utkjempet i Georgia, det viktigste unionens nederlag i Western Theatre, og involverte det nest høyeste antallet ofre etter slaget ved Gettysburg .