Pada tahun 1861-62 Kimberly bertugas di kapal fregat di West Gulf Blockading Squadron, mengambil bagian dalam operasi Sungai Mississippi di Port Hudson, Grand Gulf
, dan Vicksburg, dan menerima promosi menjadi letnan komandan pada tanggal 16 Juli 1862. Pada tahun 1863-1864, ia menjabat sebagai perwira eksekutif dari sloop uap, melihat aksi di Pertempuran Mobile Bay, setelah itu ia dipuji hangat untuk jasa gagah berani dan efisien. Setelah perang, ia bergabung dengan Military Order of the Loyal Legion of the United States.