李將軍感到由於連年戰爭，弗吉亞的物資奇缺，糧食十分匱乏，因此，他決定向北方發展進攻，去奪取北方充足的物資和糧食。同時，進一步鞏固南軍的軍事優勢，尋機對北軍進行更為致命的打擊。
李將軍向北出擊還有更重要的軍事戰略上的原因，在西部戰場上，由於林肯將軍啟用了能征善戰的格蘭特將軍，所以局勢大變，格蘭特上任後，在取得了初步勝利，軍隊占領了有利地形後，突然包圍了維克斯堡要塞，李將軍心裏清楚，要解維克斯堡之圍，長途奔襲是不能的，隻能采用中國戰術中“圍魏救趙”的戰法，在東線發動一場淩厲的攻勢，以減輕西部戰場上的壓力。
格蘭特將軍是一個聲名狼藉的酒鬼，常常在戰鬥的緊要時刻喝得大醉，但是李心裏清楚，格蘭特是一位傑出的軍事指揮天才，由他統帥是軍隊之福，李將軍也十分敬服林肯總統，因為正是他力排眾議，不拘小節，重用了格蘭特，才扭轉了北軍一敗再敗的戰局。
在東線發動進攻，李將軍還有其政治上的迫切需要，自林肯發布了《解放黑奴宣言》和安提塔姆戰役失敗以來。一直支持他們的英法兩國的態度變得越來琥曖昧了。在這種情況下，極有必要發動一場強有力的攻擊，來顯示南軍的強大，迫使英法等國承認南方同盟獨立政府的合法性。
1863年6月3日，李將軍率領他的由7.5萬人組成的軍團，由弗裏德裏克斯堡出發，向賓夕法尼亞推進，直接威脅華盛頓和費城。
6月3日，雙方騎兵在布郎迪車站遭遇，剛一交手，北軍便慌忙撤出。
6月13日，愛威爾將軍率領的弗吉尼亞第二軍攻入謝南多亞河穀一帶，大敗駐防的美軍，俘虜4000餘人，並奪取了大量軍用物資，然後向波托馬河繼續挺進。
麵對撲麵而來的南軍，華盛頓在危急中悚然顫立。
在危急關頭，林肯一方麵調集北軍的波托馬克軍團向弗裏德裏克集結，以加強那裏的防禦力量；一方麵走馬換將，撤掉了原司令胡克將軍職務，讓他的部下一個叫米德的軍長接替胡克的職務，成為波托馬克軍團的總司令。
林肯的這一決定又是十分英明的。
米德是一位優秀的指揮官。他穩健，果斷，曾擔任過旅長、師長和軍長，有著豐富的作戰經驗，在軍隊中有著極高的威望，也被自己的部屬和士兵所信賴。
林肯選擇將領時的一個重要因素，便是考察該將軍榮立戰功的同時，還要考察他的部屬對他的信賴程度。
實踐證明，這是一條十分可貴的經驗。
隻有部屬和士兵真心擁戴的司令官，他才有隨心所欲地指揮調動部隊，戰勝敵人的最基本的條件。
波托馬克軍團是北軍中最為龐大的一支軍隊，有10萬之眾。但是由於剛剛在岑斯維爾戰役中遭到重創，情緒非常低落，而且該軍團中大多是剛剛入伍的新兵，戰鬥素質極差。
米德上任後，立刻對軍團進行了組織調整，將新老士兵重新進行搭配編排，並且利用一切可能的時間進行短期修整和訓練。
6月底，南軍已穿過賓夕法尼亞，攻入北方，一支部隊奪取了卡萊爾，然後在哈裏堡待命。
希爾的軍隊直插位於哈裏斯堡西南的小鎮葛斯提堡，企圖攻占約克郡後。直抵薩斯奎海納河，掩護後麵李將軍的大軍向哈裏斯堡集結。
擔任先鋒的愛威爾將軍一路上勢如破竹，猛衝猛殺，
這對東線剛剛上任的米德將軍來說，無疑，他碰到了最為嚴峻的考驗。
米德將軍在反複研究了敵情，全麵地審時度勢後，決定大軍由弗裏德裏克前出至哈裏斯堡，然後向葛提斯堡迫近，在那裏同南軍展開決戰。
大戰在即時，李將軍首先犯了第一個錯誤。
進入北方之後，李將軍明顯地覺察出自己的耳朵不靈了，眼睛不明了完全不像在南方作戰那樣隨時可以準確地得到敵軍的消息，為了摸清敵情，李將軍命令騎兵師長斯圖爾特少將率領他的騎兵對北軍進行一次偵察性的襲擊，以便摸清北軍的主力的確切位置。然而，連打勝仗，性情魯莽的斯圖爾特好大喜功。把偵察覺性的攻擊變成一次大規模作戰，他沒有限製軍隊的進攻速度和前出距離，企圖從後麵包抄北軍。他沒等他們趕到預定戰場時，才發現北軍已渡過波托馬河，同正麵的李將軍的大軍交上了手了。
此時，斯圖爾特的騎兵師同李的大軍已經失去了聯係，隻好獨自東線挺進，當他疲憊不堪地到達葛斯提堡時，才發現主戰場上的勝負基本已定。
主戰場的大戰是從突然間的遭遇戰開始的。
在米德大軍向葛斯提堡集結的同時，李將軍也率領弗吉尼亞軍團抵達了葛斯提堡，他命令主力軍在城堡以西待命，由於情報遲誤，派出去的偵察的騎兵師又沒有消息傳回來。所以他竟毫不知曉米德的大軍，就駐紮在離自己司令部幾公裏之外的平原上。
7月1日，軍南軍希爾所部一支部隊為了收集馬鞍和馬具，貿然闖進葛斯提堡小鎮，結果遭到了北軍布德福師的迎頭痛擊，李將軍這才知道，米德大軍已經同自己嚴陣相峙，已成盤馬彎弓之勢，
臨時要調集兵力已經來不及了，於是。這場意外的遭遇戰拉開了為時三天的大戰的序幕，
倉促迎戰，這是李將軍犯的第二個錯誤。
7月1日中午，南軍首先發起凶猛的攻擊，猛烈的炮火，逼迫北軍撤出了葛斯提堡小鎮。
待李將軍進入小鎮，仔細地觀察了周圍的地形後，才了現自己處於十分不利的位置，要想改變危局，必須奪取小鎮後麵的高地公墓嶺，北軍的後撤正是為了加強公墓嶺的防禦，並非真正的敗退，
於是，他馬上部署兵力，全力攻占公墓嶺。
公墓嶺是一個南北走向，呈魚鉤狀的小山脈，凸出的一麵正對著南軍。“魚鉤”兩端各有一座小包，南端的叫圓頂山，北端的叫卡爾普斯山。事後，現代軍事家們在評論這次戰役的得失成敗時指出，搶占公墓嶺是這次戰役成敗的關鍵。
中午時分，李將軍指揮大軍將公墓嶺團團圍住。
但與此同時，米德指揮的北軍搶先一步，將漢考克將軍統帥的第二軍送上了公墓嶺，及時加強了公墓嶺的防禦力量。
一場子南北戰爭中規模最大的血戰，就這樣開始了。
南軍調集了幾乎所有的炮火，對公墓嶺的幾個高地進行了猛烈火反複地轟炸，炮火未熄，地麵部隊便呐喊著衝上去。
但北軍的防禦工事異常堅固，而且是居高臨下，占有利地形，當著南軍士兵衝上高高的山梁，力氣用盡時，北軍才從工事裏準確地開火，將南軍像羊群一樣趕下山來。
公墓嶺的山坡上，棄屍累累，山坡上的樹木草荊全被燒光，空氣中飄浮著一種枯焦混和著血腥的難聞的氣味。
7月2日，南軍厄爾利將軍指揮的部隊突破難了北軍的右翼防線，一度占領了魚鉤北端的卡爾普斯山，但他們立足未穩，還未來得及慶賀，便被除數北軍強有力的反擊給趕出了陣地。
南軍老將朗斯特裏奉命攻打北軍的左翼，由於他的作戰方案上與李將軍有分歧，因此，對公墓嶺的進攻隻是勉強從命，他的部隊利用嶺下一片麥地，和一個果園的隱蔽地形，十分謹慎地向嶺南的製高點—小圓頂山迫進，由於他們攻勢不猛，速度不快，掩護火力也十分薄弱，所以幾次進攻都被北軍反擊回來。
在初戰遭遇挫折時，未能和屬下主要將領統一意見，這是李將軍犯下的第三個錯誤。
朗斯特裏也組織過幾次像樣的進攻，小圓頂山的形勢一度吃緊，可是就在勝利在望的時，北軍沃倫將軍的援兵又到了，防禦小圓頂山的第五軍力量得到了加強，朗斯特裏特的期望成了泡影。
7月3日黎明，南軍經過一夜苦戰，終於攻占了卡爾普高地，然而不到兩個小時，北軍斯洛卡爾姆率領的第十二軍又反擊回來，經過一番激戰，卡爾普斯高地又為北軍奪回。
正在此時，前去執行偵察任務的斯圖爾特騎兵師在兜了一個大圈了之後，終於返回了。
如果斯圖爾特早些察明敵情……
如果斯圖爾特的騎兵師早些參加進攻戰鬥……
也許，戰爭就分是另一個樣子了。
騎虎難下的李將軍決定孤注一擲，他集結起最後所有能作戰的力量，將1.5萬人分編成數十個作戰方隊，在一陣密集的炮火對射之後。向中央陣地發起了海濤般最為猛烈的進攻。
但是，持有反對意見、對勝利已經不抱希望的朗斯特裏消極地隻派出一個師加入戰團，然後自己躲在一邊靜觀作戰的成敗。
此時，北軍堅固的工事中，享特將軍指揮的大炮發揮了巨大的威力，炮彈像急雨冰雹一般在衝擊的南方軍陣中降落，然後成火山噴發狀的爆炸燃燒。
南軍的官兵，成片成片地倒斃地公墓嶺的山坡上。
終於，有一部分南軍衝過炮火編織的死亡線，漸漸靠近了山峰。
守衛在山頭的北軍，透過彌漫的硝煙迷霧，可以看到南軍密集的衝鋒線像海浪一樣向山頭湧來，閃亮的刺刀，飄揚的軍旗，嘀嘀的喇叭聲，……最後連南軍士兵痙攣的麵孔都看得一清二楚了。
米德也拚上了最後的力氣，下達了全線反擊的命令。
隨著一聲聲轟轟隆隆的巨響，伴隨著震耳欲聾的槍炮聲和揮動著閃著寒光的刺刀的可怖畫麵，公墓嶺上出現了最為慘烈火的一幕。
血雨迸飛，慘號不斷，死屍盈野，斷肢遍地……
終於，在李將軍的望遠鏡裏，他看到，身著灰色軍服的南軍如潮一般跑下山來，李將軍痛苦地低下了高傲的頭顱，他知道，自己的希望破滅了。
這場殘酷的大戰，雙方都付出了巨大的代價。北軍投入兵力8.5萬人，傷亡2.3萬人，南軍出動兵力7.5萬人，傷亡2萬人，
北軍贏得了這場子戰役的勝利，意義自然十分重大，不僅解除了南軍對首都華盛頓的軍事威脅，而且穩定了人心，爭取了國際輿論的支持。
由此為轉折點，戰場上的敵我態勢發生了重大變化，南軍由進才轉為防禦，北軍由防禦轉為進攻。
4個月後，為紀念在這場戰役中陣亡和負傷的將士，由國家出資，在這兒建立了一座規模宏大的公墓，
在烈士墓落成典禮上，林肯總統發表了一篇不朽的演說，他高度評價了這一戰役的偉大意義，熱情讚揚了參加這場戰鬥的全體將士，激情洋溢地稱頌了為國捐軀的英烈們的崇高精神。鼓勵人民乘勝前進，去奪取戰爭的最後勝利。
一年半之後，美國南北戰爭結束，羅伯特·李將軍向北軍投降，北軍取得了最後的勝利。
縱觀持續5年的美國南北戰爭史，顯然，葛斯提堡戰役具有扭轉危局，反敗為勝的關鍵性作用。