Under Overlandskampagnen i 1864 kæmpede Hamptons kavaleri ved Todd's Tavern under The Wilderness og patruljerede den venstre flanke af den konfødererede position ved Spotsylvania Court House, hvor J.E.B. Stuart blev dræbt ved Yellow Tavern. Hampton eskorterede Lees tilbagetrækning til Richmond, og kæmpede ved North Anna og Haw's Shop
før han blev løsrevet fra Lees hær for at håndtere generalmajor Philip Sheridans kavaleri, der ødelagde jernbanen i det centrale Virginia. Han udmærkede sig yderligere med en vellykket strategisk sejr i det blodige slag ved Trevilian Station, krigens største kavaleri-slag. Efter sin tilbagevenden til Richmond kæmpede han ved Nance's Shop, og fik kommandoen over kavalerikorpset den 11. august 1864. I resten af krigen tabte Hampton ingen kavaleri slag. I september gennemførte Hampton det, der blev kendt som "Beefsteak Raid", hvor hans tropper fangede over 2400 kvæg og mere end 300 fanger bag fjendens linjer.