В полдень облако пыли на дороге, ведущей от Потомака к Шарпсбургу, возвестило о прибытии Джексона, только что одержавшего победу при Харперс-Ферри, а за ним - ряды его войск. Даже такой сдержанный генерал, как Ли, должно быть, почувствовал определенное облегчение, когда пожал руку Джексону, что его численность скоро удвоится, хотя разрозненность, потери, дезертирство и простое истощение означали, что на следующий день у него будет не более 38 000 человек, чтобы противостоять 75 000 федералов.
К счастью для Ли, Макклеллан не смог составить четкий план атаки и даже отдать письменный приказ своим генералам. Он выразил лишь довольно туманное намерение "провести главную атаку на левый фланг противника - по крайней мере, создать отвлекающий маневр в пользу главной атаки, с надеждой на что-то большее, атаковав правый фланг противника, и как только одно или оба фланговых движения будут полностью успешными, атаковать их центр с любым резервом, который я мог бы иметь в руках". Он не предпринял никаких усилий, чтобы выяснить, можно ли перейти ручей Антиетам вброд, или выяснить, каковы позиции Ли. Разрабатывая свою идею - атаковать Ли слева, затем справа, а затем, если одна или обе атаки окажутся успешными, возможно, атаковать центр Ли, если в этот момент там будут находиться войска Союза, - Макклеллан сильно недооценил гений Ли и компетентность Лонгстрита и Джексона. Если бы Макклеллан сделал мощный выпад в сторону Шарпсбурга, используя свое численное превосходство, в любое время до полудня 16 сентября, когда войска Джексона только начали выдвигаться на позиции, он мог бы сокрушить силы Ли простым весом численности; но, вновь преодолев осторожность, Макклеллан ничего не предпринял, и к середине дня Ли прикрыл его слева, поставив войска Джексона на позиции, которые вскоре станут известными в военной истории: Северный лес, Западный лес, ферма Миллера, "кукурузное поле", церковь Дункера, "Кровавый переулок". Выше и позади крайнего левого фланг Джексона Ли разместил конную артиллерию Стюарта. Вскоре Ли получил линию, протянувшуюся почти на пять миль, с сонным городом Шарпсбург в центре и сетью дорог и проселочных дорожек за ней, что позволило бы ему быстро перебрасывать части с одного фланга на другой, чтобы встретить атаку федералов в любом месте, когда они пересекут ручей Антиетам, и, возможно, свести на нет превосходство Макклеллана в численности. Тасуя полки и бригады, как мастер азартных игр, Ли был в состоянии противостоять чему угодно, кроме генерального наступления, которое, как следует из описания Макклелланом того, как он собирался вести сражение, было последним, что он имел в виду.
Федеральная артиллерия уже вела бодрый огонь, когда Ли проходил через Шарпсбург, равнодушный, как всегда, к разрывам, раздававшимся вокруг него. "Ведя Тревеллера за уздечку, он приостановился, чтобы предупредить артиллеристов Конфедерации "не тратить боеприпасы на пустую дуэль с федеральными батареями". По направлению выстрелов он, должно быть, уже догадался, что слева от него идет атака федералов. К тому времени, когда он снова сел на коня, он услышал мушкетный огонь: авангард корпуса генерал-майора Джозефа Хукера из трех дивизий начал приближаться по Хагерстаун Пайк, ведя перестрелку с дивизией техасцев Джона Белла Худа. Хукеру было уже поздно предпринимать серьезную атаку, но его появление в полном составе на крайнем левом фланге линии Конфедерации дало Ли понять, где утром начнется бой.
В 4:30 утра Ли уже не спал и предупредил бригадного генерала Уильяма Пендлтона, командующего артиллерией, чтобы тот прикрыл броды через Потомак своей резервной артиллерией на случай, если армии придется отступать. Возможно, это было связано с тем, что дивизии Маклауза и Андерсона все еще находились на дороге из Харперс-Ферри. К рассвету Ли должны были понадобиться все люди, которых он мог получить, какими бы истощенными и изможденными они ни были. И даже тогда существовал серьезный шанс, что его сил может не хватить.