Taistelun tulos oli epäselvä, mutta pohjoinen voitti strategisen edun. 23 100 ihmistä.
Majuri kenraali 16. syyskuuta George B. McClellan tapasi kenraalin Robert E. Leen armeija Pohjois-Virginiasta Sharpsburgissa, Marylandissa. Seuraavana aamuna aamunkoitteessa unionin kenraalimajuri Joseph Hooker johti joukkonsa asettamaan voimakkaan hyökkäyksen Leen vasempaan kylkeen. Tämä alkoi, mikä olisi verisin päivä koko Amerikan armeijan historiassa. Taistelu tapahtui viljapellon yli ja Dunkerin kirkon ympärillä. Lisäksi unionin joukot hyökkäsivät valaliittoihin Upposen tien varrella, joka todella lävistyi valaliiton keskuksen läpi. Pohjoiset joukot eivät kuitenkaan seuranneet tätä etua. Myöhemmin unionin kenraali Ambrose Burnside -joukot osallistuivat taisteluun, rinnalla Antietam Creekin yli ja saapuessaan liittovaltion oikealle.
Kriittisellä hetkellä, pääministeri Ambrose Powell Hill, Jr: n jaosto, saapui Harpers lautta ja vastahyökkäyksiä. Hän pystyi ajamaan takaisin Burnsideen ja pelastamaan päivän. Vaikka Lee oli enemmän kuin kaksi toiseen, Lee päätti sitoutua koko armeijaan, kun taas unionin kenraalimajuri George B. McClellan lähetti vähemmän kuin kolme neljäsosaa armeijastaan, minkä ansiosta Lee pystyi taistelemaan liittovaltion kanssa. Molemmat armeijat pystyivät vakiinnuttamaan linjansa yön aikana. Vaikka hänen joukkonsa olivat kärsineet turmeltuneita uhreja, Lee päätti jatkaa taistelua McClellanin kanssa koko 18. päivän päivän ja poistaa samalla haavoittuneen etelään. Pimeyden jälkeen Lee määräsi Pohjois-Virginian lyömän armeijan vetämään Potomacin poikki Shenandoah-laaksoon.