À l'âge de 16 ans, poussé par le désir de s'enrôler dans l'armée de l'Union il fait ses classes et sort sous-lieutenant le 4 août 1862 au sein du 24e régiment d'infanterie des volontaires du Wisconsin[1].
Il s'illustre lors de batailles dans le Tennessee ou encore le Kentucky ce qui lui vaut d'être nommé capitaine en octobre 1862. Le 25 novembre 1863 il mène la charge de la crête de Missionary Hill lors de la bataille de Chattanooga qui aboutit à une déroute des confédérés. Au sortir de la guerre, à l'âge de 19 ans, il est le plus jeune colonel de toute l'armée fédérale[1].
Il reprend la vie militaire en 1866 après de brèves études de droit. Son quotidien consiste pour l'essentiel à la protection des colons de la frontière de l'Ouest contre les Indiens[1].
Au cours de ses affectations il fait la rencontre de Mary Pinkney Hardy, fille d'un courtier en coton du Sud avec laquelle il se mariera en 1875. De cette union naîtront 3 garçons : Arthur III (1876 - 1923), Malcolm (né en 1878 il mourra 5 ans plus tard d'une rougeole hémorragique) et Douglas MacArthur (1880 - 1964).