Resultatet av striden var otvetydig, men norren vann en strategisk fördel. 23 100 skadade.
Den 16 september, generalmajor George B. McClellan träffade general Robert E. Lee's Army of Northern Virginia i Sharpsburg, Maryland. Nästa morgon i gryningen ledde unionens generalmajor Joseph Hooker sitt kår att montera ett starkt angrepp mot Lees vänsterflank. Detta började den blodigaste dagen i hela amerikansk militärhistoria. Strider inträffade över ett kornfält och runt Dunker-kyrkan. Dessutom attackerade unionstropper konfederaterna vid den sjunkna vägen, som faktiskt genomträngde genom konfedererade centrum. Men de nordliga trupperna följde inte med denna fördel. Senare tog unionens general Ambrose Burnsides trupper in i kampen, krökade över Antietam Creek och anlände till högerförbundet.
I ett avgörande ögonblick kom Confederate General Ambrose Powell Hill, Jr: s division Harpers Ferry och kontras. Han kunde köra tillbaka Burnside och rädda dagen. Trots att han var högre än två till en, beslutade Lee att begå hela armén medan unionens generalmajor George B. McClellan skickade in färre än tre fjärdedelar av sin armé, vilket gjorde det möjligt för Lee att kämpa mot federalerna till stillhet. Båda arméerna kunde konsolidera sina linjer under natten. Trots att hans trupper hade drabbats av lammande skadade, beslutade Lee att fortsätta att hålla ihop med McClellan hela dagen den 18: e och avlägsna sina sårade söder samtidigt. Efter mörker beordrade Lee tillbakadragandet av sin misshandlade armé i norra Virginia för att över Potomac in i Shenandoah Valley.