Med sit regiment deltog Cameron i Vicksburg-kampagnen i 1863, hvor han blev let såret i øjnene under slaget ved Vicksburg.
Slaget ved Port Gibson den 1. maj. Cameron blev forfremmet til brigadegeneral i Unionshæren den 11. august 1863. Efter flere perioder med brigadekommando i slutningen af 1863 og 1864 førte han en division af XIII Corps under 1864 Red River-felttoget. Under slaget ved Mansfield i Louisiana den 8. april forsøgte Camerons mænd at forstærke den smuldrende Unionens linje omkring klokken 17. Men blev tvunget tilbage, da den endelig brød ved klokken 18.