Lee atacó al ejército federal del Potomac, invadiendo Pensilvania y perturbando las comunicaciones entre este lugar y el ejército del Tennessee al oeste, que se encontraba asediando la ciudad de Vicksburg.

Durante los dos primeros días hubo más bajas en el lado de la Unión; sin embargo, esto no debilitó del todo a sus tropas, ya que se podían permitir perder más hombres que los confederados, al ser menos en número estos últimos.

Los confederados lanzaron un enorme ataque con 14 000 soldados contra sus enemigos, estando al mando el mayor general George Pickett.

Los unionistas quedaron sorprendidos ante el avance y se defendieron con sucesivos ataques de artillería.

Así, fue reemplazado por el general George Gordon Meade, comandante del V cuerpo, el 28 de junio.

Esta posición le permitiría ralentizar el avance confederado, superior en número, a la espera de la infantería, que podría defender las posiciones al sur de la ciudad en Cemetery Hill, Cemetery Ridge y Culp's Hill.

La división confederada de Heth avanzó con dos brigadas en vanguardia, dirigidas por los brigadieres generales James J. Archer y Joseph R. Davis.

La caballería desmontada del coronel unionista William Gamble ofreció una gran resistencia con los rápidos y certeros disparos de sus carabinas modelo Sharps.

Cerca de las 10:30, los confederados ya habían hecho retroceder a los unionistas hacia el este, a MacPherson Ridge, cuando llegó la vanguardia del I Cuerpo del mayor general John F. Reynolds.

En el norte de Gettysburg, el confederado Davis se enfrentó con el brigadier general Lysander Cutler, resultando en graves pérdidas.

La Brigada de Hierro federal, del brigadier general Solomon Meredith, entró en contacto con Archer.

En esa lucha, el mismo Meredith consiguió capturar a cientos de sudistas, entre ellos Archer.

A primera hora de la tarde, la línea unionista estaba posicionada por el oeste, norte y noreste.

Cutler, que estaba desplegado en Chambersburg Pike, tenía su flanco derecho desperdigado.

Como las fuerzas federales colapsaron en el norte y oeste de la ciudad, el general Howard ordenó la retirada hacia el sur, hacia Cemetery Hill, donde tenía una división de reserva, la del prusiano Adolph von Steinwehr.

La III División del sudista Longstreet, comandada por Pickett, había comenzado la marcha desde Chamberburg muy temprano, pero llegó tarde el día 2.

Las fuerzas confederadas se encontraban en paralelo con las unionistas, sobre 1.600 metros al oeste de Seminary Ridge, prosiguiendo por el este de la ciudad para después ir hacia el sudeste, en un punto frente a Culp's Hill.

El ataque había sido previsto por Meade, el cual debió apostar sus tropas en el centro para reforzar el flanco izquierdo.

En vez de moverse hacia el flanco izquierdo federal para atacarlo, el ala izquierda de Longstreet, guiada por MacLaws, se enfrentó cara a cara al III Cuerpo del mayor general Daniel Sickles.

La División del confederado Anderson inició el ataque alrededor de las 18:00, localizándose en la cresta de Cemetery Ridge, pero no pudo sostener la posición debido a un gran contraataque por parte del II Cuerpo.

Sin embargo, Early fracasó al sostener su ataque contra los defensores unionistas.

Las líneas internas del ejército de la Unión fueron trasladadas hacia las zonas críticas.

Lee volvió a lanzar el ataque el viernes 3 de julio, utilizando el mismo plan que el día anterior: el general Longstreet atacaría con sus hombres el flanco izquierdo, mientras las tropas de Ewell atacaban Culp's Hill.

Sin embargo, antes de que Longstreet estuviera preparado con sus fuerzas, la artillería federal comenzó el ataque bombardeando a los confederados ubicados en Culp's Hill.

Ahora Longstreet comandaría la División de Virginia del I Cuerpo y seis brigadas, desde Culp's Hill, en un ataque a la derecha del centro de la línea federal en Cemetery Ridge.

Previo al ataque, toda la artillería confederada del coronel Edward P. Alexander respondió a los bombardeos nordistas para debilitar la línea enemiga.

Para ahorrar las valiosas municiones que tenían, el Ejército del Potomac inicialmente no respondió al ataque.

Al final, los soldados confederados debieron retirarse penosamente bajo el inclemente fuego de un enemigo superior en número, perdiendo varios oficiales en el repliegue.

El brigadier general Elon J. Farnsworth protestó contra la inutilidad de esta acción, pero obedeció las órdenes.

Lee, con su ejército debilitado y moralmente abatido, se retiró con sus tropas sin ser molestado por las también exhaustas fuerzas federales.