Menulis kelanjutan untuk paragraf ini - Selama Pertempuran Chickamauga, Mitchell memimpin brigade di bawah James B. Steedman yang tiba terlambat pada hari kedua dan memainkan peran utama dalam membantu George H. Thomas dalam mempertahankan posisinya yang tertunda di atas Horsehoe Ridge. Pada Pertempuran Missionary Ridge dekat Chattanooga, Tennessee, Mitchell mendukung Kolom penyerangan Mayor Jenderal William T. Sherman. Kemudian ia pindah ke bantuan Ambrose Burnside selama Pengepungan Knoxville. Selama Kampanye Atlanta 1864, Mitchell memimpin serangan ke posisi musuh dalam Pertempuran Rocky Face Ridge. Pasukannya menderita parah di Pertempuran Resaca
dan memainkan peran penting dalam pertempuran Dallas dan Gereja New Hope. 113th-nya yang lama kehilangan lebih dari seratus orang dalam serangan di Kennesaw Mountain. Mitchell melapor kepada Thomas dan mengambil komando Korps XIV yang terpisah selama Pertempuran Nashville dan pengejaran berikutnya terhadap pasukan Konfederasi John Bell Hood yang mundur.