Etter at han fanget Fort Henry 6. februar, flyttet Grant hæren (senere til å bli Union's Army of the Tennessee) 19 km over land til Fort Donelson, fra 11. til 13. februar, og gjennomførte flere små sonderingsangrep.Den 14. februar forsøkte Unions kanonbåter under flaggoffiser Andrew H. Foote å redusere fortet med skuddveksling, men ble tvunget til å trekke seg tilbake etter å ha pådratt seg store skader fra fortets vannbatterier.Den 15. februar, med fortet omringet, ble de konfødererte, kommandert av brig.Gen. John B. Floyd satte i gang et overraskelsesangrep, ledet av hans nestkommanderende, brig.Gen. Gideon Johnson Pillow, mot høyre flanke av Grants hær.Intensjonen var å åpne en rømningsvei for retrett til Nashville, Tennessee.Grant var borte fra slagmarken ved starten av angrepet, men ankom for å samle sine menn og gå til motangrep.Pillows angrep lyktes i å åpne ruten, men Floyd mistet nerven og beordret sine menn tilbake til fortet.Morgenen etter slapp Floyd og Pillow med en liten avdeling av tropper, og ga fra seg kommandoen til brig.General Simon Bolivar Buckner, som aksepterte Grants krav om betingelsesløs overgivelse senere samme kveld.Kampen resulterte i at praktisk talt hele Kentucky så vel som store deler av Tennessee, inkludert Nashville, falt under Unionens kontroll.Fangsten åpnet Cumberland River, en viktig vei for invasjonen av Sør.Det hevet Brig.Gen. Ulysses S. Grant fra en obskur og stort sett uprøvd leder til rang som generalmajor, og ga ham kallenavnet "Ubetinget overgivelse" Grant.