A csata eredménye nem volt meggyőző, ám az északi stratégiai előnyhöz jutott. 23 100 veszteség.
Szeptember 16-án tábornok őrnagy George B. McClellan találkozott E. Robert Robert tábornokkal Lee észak-virginiai serege Sharpsburgban (Maryland). Másnap reggel hajnalban Joseph Hooker unió vezérőrnagy vezette testét, hogy erős támadást tartson Lee bal oldalán. Ezzel kezdődött az amerikai katonai történelem legvéresebb napja. A harcok a kukoricás mezőn és a Dunker templom körül zajlottak. Ezen túlmenően az uniós csapatok megtámadták a Konföderációkat az elsüllyedt úton, amely valójában a Konföderáció központján áthatolt. Az északi csapatok azonban nem haladták át ezt az előnyt. Később az Ambrose Burnside unió tábornokai csapata belépett a harcba, átcsapva Antietam Creek fölött és jobbra érve a Konföderációt.
Egy döntő pillanatban, az Ambrose Powell Hill, a Jr hadosztály tábornokának szövetsége érkezett Harpers komp és ellentámadtak. Képes volt visszavágni a Burnside-ot, és megmentette a napot. Annak ellenére, hogy túlsúlyban volt a két-egy ellen, Lee úgy döntött, hogy teljes hadseregét elkötelezi, miközben George B. vezérőrnagy McClellan hadseregének kevesebb, mint háromnegyedében küldte el, amely lehetővé tette Lee számára, hogy állást foglaljon a szövetségesekkel. Mindkét hadsereg képes volt megszilárdítani vonalait éjszaka. Annak ellenére, hogy csapata sértő veszteségeket szenvedett, Lee úgy döntött, hogy a 18. nap folyamán folytatja a csatát McClellannal, és ezzel egyidőben eltávolítja sebesültjét délről. Sötét után Lee megparancsolta az észak-virginiai bántalmazott hadseregét, hogy támogassa a Potomac-ot a Shenandoah-völgybe.