Depois que dois grandes ataques frontais (nos dias 19 e 22 de maio) contra as linhas confederadas foram repelidos com grandes perdas, o general Grant decidiu iniciar um prolongado cerco a cidade em 25 de maio. Sem receber reforços e com poucos suprimentos, os confederados ainda conseguiram resistir por um pouco mais de quarenta dias, mas foram obrigados a se render a 4 de julho. Cinco dias depois, um outro exército confederado se rendeu aos militares da União em Port Hudson. Com isso, as tropas do governo dos Estados Unidos assumiu o controle total do importante rio Mississippi.

A vitória nortista em Vicksburg, junto com a derrota do general Robert E. Lee em Gettysburg, que aconteceram no mesmo período, é considerado pelos historiadores como o momento em que o sul começou a categoricamente perder a guerra. Nos últimos dois anos de conflito seria a União a tomar a iniciativa de quase todas ofensivas e batalhas.