Avec le déclenchement de la guerre de Sécession, le gouverneur Morgan nomme Ketcham au comité à la guerre[1](p44).
Il lève et s'enrôle dans l'armée de l'Union et est nommé colonel du 150th New York Infantry, le [2](p190),[1](p44). Ketcham et le régiment sont en service de garde à Baltimore avec de prendre part à la campagne de Gettysburg[3](p262). Il participe à la bataille de Gettysburg[2](p190), où il est légèrement engagé au sein de la brigade de Lockwood[3](p262),[note 1]. Il prend part à la campagne d'Atlanta[2](p190). En , ses capacités auditives sont atteintes à la suite d'un traumatisme lié à un tir de canon[2](p190).
Il est blessé à la cuisse à Argyle Island devant Savannah le [2](p190). Ketcham est brevetébrigadier général le , et promu brigadier général de l'armée des volontaires, le . Il est breveté major général des volontaires, le .
Il entre de nouveau en politique et devient délégué à la convention nationale républicaine de 1896 et est ensuite élu républicain au cinquante-cinquième congrès et aux quatre suivants et sert du , jusqu'à sa mort à New York le . John Ketcham est enterré dans le cimetière de Valley View de Dover Plains, New York[2](p191).
L'école élémentaire John H. Ketcham à Washington, DC, est nommé en son honneur.
