Legerofficieren konden niet ontkennen dat ze bekwaam was. In 1862 namen ze haar in dienst – als verpleegster. Ze nam de baan aan omdat ze zo dicht bij de gewonden kon zijn. Maar ze deed meer dan alleen verplegen – ze stelde diagnoses, schreef medicijnen voor en opereerde. Chirurgen die haar aanvankelijk niet mochten, begonnen haar hulp te vragen.
Ze droeg ook wat ze wilde: een aangepast officiersuniform met een broek. Mannelijke officieren klaagden. Ze negeerde hen. « Ik draag geen mannenkleding, » zei ze. « Ik draag mijn eigen kleren. »
Twee jaar lang werkte ze in veldhospitalen, vaak onder vuur. Ze assisteerde bij operaties waarbij mannen schreeuwden en ledematen werden geamputeerd zonder verdoving (de voorraad was beperkt). Ze liep over slagvelden om gewonde mannen in veiligheid te brengen. Ze liep tyfus op en overleefde het ternauwernood. Ze herstelde en keerde terug naar haar werk.
In september 1863 werd ze eindelijk benoemd tot legerarts – een burgercontract, maar officiële erkenning. Ze werd toegewezen aan het 52e Ohio Infanterieregiment. Ze werd de eerste vrouwelijke legerarts in het Amerikaanse leger.