Sanderson blev indkaldt som menig i det 15. amerikanske infanteriregiment den 24. oktober 1861. Hans far, John P. Sanderson, var allerede oberstløjtnant i dette regiment fra den 14. maj 1861 til den 4. juli 1863. Han blev udnævnt til 2. løjtnant den 31. oktober 1861. Han modtog en brevet som 1. løjtnant den 7. april 1862, for galant og fortjenstfuld tjeneste i
Slaget ved Shiloh, Tennessee. Han blev forfremmet til 1. løjtnant i den regulære hær den 9. november 1862. Sanderson modtog et andet patent som kaptajn den 1. september 1864 for tapper og fortjenstfuld tjeneste under Atlanta-kampagnen.