Výsledek bitvy byl neprůkazný, ale sever získal strategickou výhodu. 23 100 obětí.
16. září major gen. George B. McClellan se setkal s generálem Robertem E. Leeova armáda Severní Virginie v Sharpsburgu v Marylandu. Následujícího rána za úsvitu vedl generálmajor Unie Joseph Hooker své sbory k silnému útoku na Leeův levý bok. Začalo to tím nejkrvavějším dnem v celé americké vojenské historii. K bojům došlo přes kukuřičné pole a kolem kostela Dunker. Navíc, Union vojska napadly Confederates u Sunken Road, který vlastně pronikl přes Confederate centrum. S touto výhodou však severní jednotky nepronikly. Později se jednotky bojového generála Ambrose Burnsideho dostaly do boje, prohrábaly Antietam Creek a dorazily ke Konfederační pravici.
V rozhodující chvíli přišel generální konfederát Ambrose Powell Hill, Jrova divize Harpers Ferry a protiútoky. Byl schopen odvrátit Burnside a zachránit den. Přestože byl přesahován dvěma ku jedné, Lee se rozhodl zavázat celou svou armádu, zatímco generálmajor George George B. McClellan poslal méně než tři čtvrtiny své armády, což Leeovi umožnilo bojovat proti Federálům do klidového stavu. Obě armády dokázaly během noci upevnit své linie. Přestože jeho jednotky utrpěly ochromující oběti, Lee se rozhodl pokračovat v potýčce s McClellanem po celý den 18., přičemž současně zranil svého zraněného na jihu. Po setmění nařídil Lee stažení své zbité armády Severní Virginie přes Potomac do údolí Shenandoah.