10 Mart 1864'te Ulysses S. Grant korgeneralliğe terfi etti. Tüm Birlik birliklerinin komutası ona verildi. Grant, Konfederasyon'a birçok noktadan baskı uygulamak için koordineli bir strateji planladı. Bu, Başkan Abraham Lincoln'ün savaşın başından beri generallerinden yapmalarını istediği bir şeydi. Grant, Tümgeneral William T. Sherman'ı Batı'daki tüm kuvvetlerin komutasına verdi. Kendi karargâhını da Virginia'daki Potomac Ordusu'nun (hâlâ Tümgeneral George G. Meade tarafından komuta ediliyordu) yanına taşıdı. Grant, Lee'nin ordusunu kesin bir savaşa yönlendirmeyi amaçlıyordu. İkinci hedefi Richmond'u (Konfederasyon'un başkenti) ele geçirmekti. Ancak Grant, birincisi başarıldığında ikincisinin de otomatik olarak gerçekleşeceğini biliyordu. Eşgüdümlü stratejisine göre Grant ve Meade kuzeyden Lee'ye saldırırken, Tümgeneral Benjamin Butler da güneydoğudan Richmond'a doğru ilerleyecekti. Tümgeneral Franz Sigel Shenandoah Vadisi'ni kontrol edecekti. Sherman'a Georgia'yı işgal etmesi, Tennessee Konfederasyon Ordusu'nu dağıtması ve Atlanta'yı ele geçirmesi emredilmişti. Tuğgeneral George Crook ve William W. Averell Tennessee ve Virginia'daki demiryolu ikmal hatlarına karşı operasyon yapacaklardı. Son olarak Tümgeneral Nathaniel P. Banks'e Alabama'nın Mobile kentini ele geçirme görevi verildi.
Bu girişimlerin çoğu başarısız oldu. Grant'a general atamalarının çoğu askeri nedenlerden ziyade siyasi nedenlerle yapılmıştı. Butler'ın James Ordusu, Bermuda Yüz Seferi'nde Richmond'dan önce General P.G.T. Beauregard komutasındaki yetersiz kuvvetler karşısında batağa saplandı. Sigel, Mayıs ayında New Market Muharebesi'nde ağır bir yenilgiye uğradı. Lincoln'ün isteği üzerine Banks, Kızıl Nehir Seferi için Louisiana'ya gönderildi ve Mobile'a yapacağı harekât iptal edildi. Ancak Crook ve Averell, Virginia ve Tennessee'yi birbirine bağlayan son demiryolunu kesmeyi başardılar. Sherman'ın Atlanta Seferi, sonbahar boyunca sürmesine rağmen başarılı oldu.
Grant ve Meade'in Potomac Ordusu Rappahannock Nehri'ni geçti ve Wilderness olarak bilinen bölgeye girdi. Grant, 5 Mayıs 1864'te Lee liderliğindeki 60.000 askerden oluşan cılız bir Konfederasyon gücüyle karşılaştı. Kanlı ama taktiksel açıdan sonuçsuz Wilderness Muharebesi (5-7 Mayıs) ve Spotsylvania Court House Muharebesi'nde (8-21 Mayıs) Grant, Lee'nin ordusunu yok etmeyi başaramadı. Ancak, seleflerinin aksine, Grant muharebelerden sonra geri çekilmedi. Lee'yi savunmada tutan ve Richmond'a daha da yaklaştıran bir harekâtla ordusunu tekrar tekrar sola, güneydoğuya doğru hareket ettirdi. Grant, Mayıs ayının geri kalanını Lee'nin kanadını çevirmeye ve onu açığa çekmeye çalışırken Konfederasyon ordusuyla manevra yaparak ve küçük savaşlar vererek geçirdi. Grant, Kuzey'deki daha büyük ordusunun ve insan gücü tabanının bir yıpratma savaşını Konfederasyon'dan daha iyi sürdürebileceğini biliyordu. Bu teori, Grant'ın ordusu Mechanicsville yakınlarında Lee'nin ordusuyla bir kez daha temasa geçtiğinde Cold Harbor Muharebesi'nde (31 Mayıs - 12 Haziran) test edildi. Grant, 3 Haziran'da Konfederasyon'un tahkim edilmiş mevzilerine cepheden saldırı emri vererek Lee'nin ordusuyla doğrudan çatışmaya girmeyi seçti. Bu saldırı ağır kayıplarla geri püskürtüldü. Cold Harbor, Grant'ın diğer savaşlardan daha çok pişmanlık duyduğu bir savaş oldu ve Kuzey gazeteleri bundan sonra ondan sık sık "kasap" olarak söz etti. Grant yaklaşık %45 kayıp vermesine rağmen. Lee ise kuvvetlerinin yaklaşık %50'sini kaybetti. Bunlar Lee'nin yerine koyamayacağı kayıplardı.
Grant, 12 Haziran gecesi yine sol kanadından ilerleyerek James Nehri'ne doğru yürüdü. Nehrin güney kıyısına geçerek Richmond'u atlamayı ve güneydeki Petersburg demiryolu kavşağını ele geçirerek Richmond'u izole etmeyi planlıyordu. Lee, Grant'in niyetinden habersizken, Birlik ordusu bir duba köprü inşa ederek James Nehri'ni geçti. Lee'nin en çok korktuğu şey gerçekleşmek üzereydi. Petersburg, Richmond da dahil olmak üzere tüm bölgenin ana ikmal üssü ve demiryolu deposuydu. Petersburg'un Birlik güçleri tarafından alınması, Lee'nin Richmond'u savunmaya devam etmesini imkânsız hale getirecekti.