南军佩贝尔顿将军想乘北军立足未稳将他们赶到河去，派出近万人精兵出其不意地，向才登陆的北军发起了进攻，当时北军刚刚登陆，即无堑壕防护，也没有火炮掩护，只能仓促应战。战斗一直持续了12个小时，南军占据了有利位置，北军则不得不退守河边，形势对北军非常不利。
背水一战的北军士兵拼死抵抗，勇猛异常，一时难以攻克。约翰斯顿亲自带队冲锋，但却身负重伤，南军失去指挥，一时组织不起有效的进攻。夜幕降临，天下大雨，北军炮艇抵达战场，大量的炮弹打在了南军阵地，在此情况下，南军只好被迫撤回维克斯堡，北军取得了首场胜利。
渡河后的北军先攻占了附近的一个重要铁路枢纽站，切断维克斯堡与外界的联系，随后又占领了南军的补给基地杰克逊城。
最后，8万北军包围维克斯堡。5月中旬，北军开始攻堡，但都被据堡反击的南军击退。5月下旬，北军补充弹药后再次进攻，双方士兵都打得有来有回十分顽强，北军一度突破了南军数处防线，占领城郊的一个阵地，但被南军士兵用刺刀重新夺回，北军最终被南军击退。
维克斯堡城的防御工事太坚固了，北军数次进攻都没有成功，于是格兰特改变战术，对维克斯堡进行围城，耗尽城里的粮食和武器后，再迫使守军投降。在北军的团团围困下，南方的救援部队只能眼看着维克斯堡城而无能为力。
很快城中就弹尽粮绝了，人们甚至以蛇鼠充饥。佩贝尔顿于是向格兰特请求投降谈判，如果不答应，那就鱼死网破。
