Рана Джексона продолжала беспокоить Ли. Он позвал Тревеллера, но как только тот сел на коня, появился Хотчкисс с очередным докладом. Ли терпеливо слушал, пока Хотчкисс не описал рану Джексона, и тогда Ли мягко заставил его замолчать: "Я знаю об этом все и не хочу больше слушать - это слишком болезненная тема". Ли было ясно, что ему и Стюарту придется пробиваться вперед, чтобы соединить два крыла армии. Если этого не сделать, то предыдущая победа Джексона станет бессмысленной. В этом Ли помогла еще одна ошибка Хукера, который отвел свои артиллерийские батареи с возвышенной поляны, с которой открывалось прекрасное поле для обстрела как с запада, так и с востока. Пехоте Конфедерации было бы трудно или даже невозможно взять ее, если бы Хукер решительно удерживал ее.
Теперь линия войск Союза представляла собой подкову вокруг Чанселлорсвилла и прямую линию, идущую от него к Раппаханноку. Около пяти тридцати утра следующего дня Ли и Стюарт одновременно атаковали обе стороны подковы, и это был один из самых тяжелых боев за всю войну. Ли оставался в гуще событий, хотя и не мог знать, что пушечное ядро конфедератов попало в колонну дома в Чанселорсвилле, к которой прислонился Хукер. Большая часть ядра "с силой" упала на голову Хукера, лишив его сознания. Хукер отказался от командования, вероятно, потому, что ему не нравился его второй командир, генерал-майор Коуч. Именно Коуч заявил, что Хукера "выпороли" еще до начала сражения. Возможно, поэтому к десяти часам утра он отвел свои артиллерийские батареи с Фэрвью-Хилл, фактически отказавшись от попыток удержать Чанселорсвилл, и тем самым обрек свою армию на паническое бегство к дальнему берегу Раппаханнока. Менее чем за пять часов обе стороны понесли потери, которые уступали только потерям при Антиетаме: более 17 000 союзников и более 13 000 конфедератов, но Ли достиг своей цели и выиграл то, что Фуллер назвал "идеальным сражением". Также в 10 часов утра две части армии Ли соединились в пределах видимости от таверны "Чанселорсвилл". Ли выехал вперед на "Тревеллере" под бурный прием, описанный майором Чарльзом Маршаллом, его военным секретарем:
Присутствие Ли стало сигналом к одному из тех неконтролируемых всплесков энтузиазма, которые не может оценить никто, кто не был их свидетелем. Ожесточенные солдаты с лицами, почерневшими от дыма сражения, раненые, ползущие на слабых конечностях от ярости пожирающего пламени, - все они, казалось, были одержимы общим порывом. Одно долгое, непрекращающееся ликование... поднялось над ревом битвы и возвестило о присутствии победоносного вождя. Он сидел в полном воплощении всего того, о чем мечтают воины, - триумфа; и, глядя на него в полном завершении успеха, который завоевали его гений, мужество и уверенность в своей армии, я подумал, что именно с такой сцены люди в древние времена возносились к славе богов.
Маршалл был уравновешенным человеком и юристом, но он боготворил Ли, как и миллионы других мужчин. Когда Ли скакал через кровавую бойню, седой мужчина на серой лошади, он казался идеальным героем.
Но армия Северной Вирджинии снова оказалась не в состоянии наступать и отрезать основную часть армии Хукера от Форда Соединенных Штатов. Возможно, Хукер был ошеломлен и унижен, но Ли потерял почти 25 процентов своих сил. Его победа заставляет вспомнить слова царя Пирра: "Еще одна такая победа, и мы будем уничтожены". Лонгстрит повторил эту мысль, когда вернулся в армию: он считал, что, перейдя в наступление вместо обороны, Ли нанес Конфедерации больше потерь, чем она могла надеяться восполнить. Сам Ли получил мало удовольствия от своей победы. Он продиктовал раненому Джексону следующие слова: "Если бы я мог управлять событиями, я бы выбрал для блага страны быть инвалидом вместо вас".