Op weg naar zijn nieuwe post, maakte hij een beleefdheidsbezoek aan Maj. Gener. Henry W. Halleck in St. Louis, die zijn diensten inhuurde om de financiële administratie te controleren van zijn directe voorganger, Maj. Generaal John C. Frémont, wiens bestuur van het Departement van de Missouri bezoedeld was door beschuldigingen van verkwistende uitgaven en fraude die de status van 12 miljoen dollar in twijfel trokken.
Sheridan loste de puinhoop op en maakte indruk op Halleck tijdens het proces. Tot grote ontsteltenis van Sheridan, bestond Halleck’s visie voor Sheridan uit een blijvende rol als stafofficier. In december werd Sheridan benoemd tot hoofdcommissaris van het leger van Zuidwest Missouri, maar hij overtuigde de departementscommandant, Halleck, om hem ook de positie van kwartiermeester-generaal te geven. In januari 1862 meldde hij zich bij Maj. Generaal Samuel Curtis en diende onder hem bij de Slag om Pea Ridge. Sheridan ontdekte al snel dat officieren aan woekerpraktijken deden. Zij stalen paarden van burgers en eisten betaling van Sheridan. Hij weigerde te betalen voor de gestolen goederen en nam de paarden in beslag voor gebruik door het leger van Curtis. Toen Curtis hem beval de officieren te betalen, antwoordde Sheridan bruusk: “Geen autoriteit kan mij dwingen om te jatten of te stelen.” Curtis liet Sheridan arresteren wegens insubordinatie maar Halleck’s invloed schijnt een einde gemaakt te hebben aan elke formele procedure.
Sheridan presteerde goed in zijn rol onder Curtis en, nu teruggekeerd naar Halleck’s hoofdkwartier, vergezelde hij het leger bij het Beleg van Korinthe en diende als assistent van de topografische ingenieur van het departement, maar maakte ook kennis met Brig.Gen. William T. Sherman, die hem het kolonelschap van een Ohio infanterie regiment aanbood. Deze benoeming ging niet door, maar Sheridan werd daarna geholpen door vrienden (waaronder de toekomstige Minister van Oorlog Russell A. Alger), die namens hem een petitie indienden bij gouverneur Austin Blair van Michigan. Sheridan werd op 27 mei 1862 benoemd tot kolonel van de 2e Michigan Cavalerie, ondanks het feit dat hij geen ervaring had in het bereden leger.
Een maand later voerde Sheridan zijn eerste strijdkrachten aan, aan het hoofd van een kleine brigade waarvan zijn regiment deel uitmaakte. Bij de Slag om Booneville, Mississippi, op 1 juli 1862, hield hij verschillende regimenten van Brig.Gen. James R. Chalmers’s geconfedereerde cavalerie tegen, verlegde een grote flankaanval met een luidruchtige afleidingsmanoeuvre en rapporteerde kritische inlichtingen over vijandelijke posities. Zijn acties maakten zoveel indruk op de divisiecommandanten, waaronder Brig.Gen. William S. Rosecrans, dat ze Sheridan aanraadden om tot brigadegeneraal bevorderd te worden.
Ze schreven aan Halleck: “Brigadiers schaars; goede schaars. … De ondergetekenden smeken u respectvol om de promotie van Sheridan te verkrijgen. Hij is zijn gewicht in goud waard.”
De promotie werd in september goedgekeurd, maar ging in op 1 juli als beloning voor zijn acties in Booneville. Het was net na Booneville dat een van zijn collega-officieren hem het paard gaf dat hij Rienzi noemde (naar de schermutseling van Rienzi, Mississippi), waar hij de hele oorlog op zou rijden.
Sheridan werd aangesteld als bevelhebber van de 11e Divisie, IIIe Korps, in het leger van de Ohio van Maj. Gen. Don Carlos Buell. Op 8 oktober 1862 leidde Sheridan zijn divisie in de Slag om Perryville. Op bevel van Buell en zijn korpscommandant, Maj. Gen. Charles Gilbert, stuurde Sheridan de brigade van Kol. Daniel McCook om een watervoorraad voor het leger veilig te stellen. McCook verdreef de Geconfedereerden en zorgde voor water voor de uitgedroogde troepen van de Unie bij Doctor’s Creek. Gilbert beval McCook niet verder op te rukken en reed toen naar Buell om te overleggen. Onderweg beval Gilbert zijn cavalerie de Geconfedereerden in Dan McCook’s front aan te vallen. Sheridan hoorde het geweervuur en kwam met een andere brigade naar het front. Hoewel de cavalerie er niet in slaagde de hoogten voor McCook veilig te stellen, verdreven Sheridan’s versterkingen de zuiderlingen. Gilbert keerde terug en beval Sheridan terug te keren naar de oorspronkelijke positie van McCook. Sheridan’s agressiviteit overtuigde de tegenstribbelende Confederaten onder Maj. Gen. Leonidas Polk, dat ze in de verdediging moesten blijven. Zijn troepen sloegen later die dag aanvallen van de Geconfedereerden af, maar namen niet deel aan de zwaarste gevechten van de dag, die aan de linkerzijde van de Unie plaatsvonden.
Op 31 december 1862, de eerste dag van de Slag om Stones River, voorzag Sheridan een aanval van de Geconfedereerden en stelde zijn divisie op ter voorbereiding daarop. Zijn divisie hield de aanval van de Geconfedereerden aan zijn front tegen tot hun munitie opraakte en ze gedwongen waren zich terug te trekken. Deze actie was van groot belang om het leger van de Unie de tijd te geven zich op een sterke verdedigingspositie te verzamelen. Voor zijn daden werd hij op 10 april 1863 bevorderd tot generaal-majoor (met datum van rang 31 december 1862). In zes maanden tijd was hij opgeklommen van kapitein tot generaal-majoor.
Het leger van de Cumberland herstelde van de schok van Stones River en bereidde zich voor op zijn zomeroffensief tegen de Confederale Generaal Braxton Bragg. Sheridan’s divisie nam deel aan de opmars tegen Bragg in Rosecrans’ briljante Tullahoma Campagne, en was de leidende divisie om de stad Tullahoma binnen te trekken. Op de tweede dag van de Slag om Chickamauga, 20 september 1863, was Rosecrans bezig Sheridan’s divisie achter de gevechtslinie van de Unie te brengen toen Bragg een aanval lanceerde in een opening in de linie van de Unie. Sheridan’s divisie hield op Lytle Hill dapper stand tegen een aanval van het geconfedereerde korps van Lt. Gen. James Longstreet, maar werd overspoeld door terugtrekkende soldaten van de Unie. De Geconfedereerden verdreven Sheridan’s divisie in verwarring van het veld. Hij verzamelde zoveel mannen als hij kon en trok zich terug in de richting van Chattanooga, onderweg troepen verzamelend. Toen hij hoorde van de stelling van Generaal George H. Thomas’s XIV Korps op Snodgrass Hill, beval Sheridan zijn divisie terug te keren naar de gevechten, maar ze namen een omweg en namen niet deel aan de gevechten zoals in sommige geschiedenissen wordt beweerd. Zijn terugkeer naar het slagveld zorgde ervoor dat hij niet het lot onderging van Rosecrans die wegreed naar Chattanooga en het leger aan zijn lot overliet, en al snel van het commando werd ontheven.
Tijdens de Slag om Chattanooga, bij Missionary Ridge op 25 november 1863, braken Sheridans divisie en anderen in het leger van George Thomas door de Geconfedereerde linies in een wilde charge die de bevelen en verwachtingen van Thomas en Ulysses S. Grant overtrof. Net voor zijn mannen opstegen, zei Sheridan hen: “Denk aan Chickamauga”, en velen riepen de naam van Chickamauga terwijl ze op bevel oprukten naar een rij geweerkuilen voor hen. Geconfronteerd met vijandelijk vuur van bovenaf, gingen ze echter verder de heuvelrug op. Sheridan zag een groep geconfedereerde officieren afgetekend tegen de kam van de heuvelrug en riep: “Hier heb je hem! Een ontploffende granaat besproeide hem met aarde en hij antwoordde: “Dat is verdomd onbeleefd! Daar neem ik die kanonnen wel voor!” De aanval van de Unie brak door de geconfedereerde linies op de heuvelrug en het leger van Bragg trok zich terug. Sheridan gaf zijn mannen impulsief opdracht Bragg te achtervolgen tot aan het bevoorradingsdepot van de confederatie in Chickamauga Station, maar riep hen terug toen hij zich realiseerde dat zijn commando het enige was dat zover vooruit was.
“Aan Sheridan’s snelle actie danken het Leger van de Cumberland en de natie het grootste deel van de gevangenen, artillerie en kleine wapens van die dag. Zonder zijn snelle achtervolging zou er op deze manier niet zoveel bereikt zijn.” – Gen. Grant
Tijdens de oorlog stuurde de Confederatie legers vanuit Virginia door de Shenandoah-vallei om Maryland en Pennsylvania binnen te vallen en Washington, D.C. te bedreigen. Lt. Gen. Jubal A. Early, die hetzelfde patroon volgde in de Vallei Campagnes van 1864, en hoopte Grant af te leiden van het Beleg van Petersburg, viel de troepen van de Unie nabij Washington aan en viel verschillende steden in Pennsylvania binnen. Grant, die reageerde op de politieke commotie die de invasie veroorzaakte, organiseerde de Middle Military Division, waarvan de veldtroepen bekend werden als het Leger van de Shenandoah. Hij overwoog verschillende kandidaten voor het commando, waaronder George Meade, William B. Franklin, en David Hunter, waarbij de laatste twee bestemd waren voor de militaire divisie terwijl Sheridan het bevel over het leger zou voeren. Al deze keuzes werden door Grant of het Ministerie van Oorlog afgewezen en op bezwaar van de Minister van Oorlog Edwin M. Stanton, die hem te jong achtte voor zo’n hoge post, nam Sheridan op 7 augustus 1864 bij Harpers Ferry het bevel in beide rollen op zich. Zijn opdracht was niet alleen het leger van Early te verslaan en de noordelijke invasieroute af te sluiten, maar ook de Shenandoah-vallei als productief landbouwgebied aan de Confederatie te ontzeggen.
Grant zei tegen Sheridan: “De mensen moeten worden geïnformeerd dat zolang een leger onder hen kan blijven bestaan, herhaling van deze invallen moet worden verwacht, en we zijn vastbesloten om ze met alle risico’s te stoppen. … Geef de vijand geen rust … Breng zoveel mogelijk schade toe aan spoorwegen en gewassen als je kunt. Voer voorraden af van alle soorten, om verdere aanplant te voorkomen. Als de oorlog nog een jaar moet duren, willen we dat de Shenandoah Vallei een dorre woestenij blijft. Sheridan kwam traag op gang, had tijd nodig om zich te organiseren en te reageren op versterkingen die Early bereikten; Grant beval hem geen offensief te beginnen “met het voordeel tegen u.” En toch uitte Grant zijn frustratie over Sheridan’s gebrek aan vooruitgang. De legers bleven meer dan een maand zonder slag of stoot, wat tot politieke consternatie leidde in het Noorden toen de verkiezingen van 1864 naderden. De twee generaals overlegden op 16 september in Charles Town en kwamen overeen dat Sheridan binnen vier dagen met zijn aanvallen zou beginnen.
Op 19 september versloeg Sheridan het veel kleinere leger van Early bij Third Winchester en volgde op 22 september met een overwinning bij Fisher’s Hill. Terwijl Early zich probeerde te hergroeperen, begon Sheridan met de bestraffende operaties van zijn missie, waarbij hij zijn cavalerie tot in het zuiden van Waynesboro stuurde om vee en proviand in beslag te nemen of te vernietigen, en om schuren, molens, fabrieken en spoorwegen in brand te steken. Sheridan’s mannen deden hun werk meedogenloos en grondig, en maakten meer dan 400 km.² onbewoonbaar. De vernietiging was een voorbode van de tactiek van de verschroeide aarde van Shermans mars naar de zee door Georgia – een leger een basis ontzeggen van waaruit het kon opereren en de gevolgen van de oorlog thuisbrengen bij de bevolking die het ondersteunde. De bewoners noemden deze wijdverspreide vernietiging “The Burning.” De Geconfedereerden zaten in deze periode niet stil en Sheridans mannen werden geteisterd door guerrilla-aanvallen van de partizaanse ranger Col. John S. Mosby.
Hoewel Sheridan aannam dat Jubal Early effectief buiten gevecht was en hij overwoog zijn leger terug te trekken om zich bij Grant in Petersburg te voegen, ontving Early versterkingen en lanceerde op 19 oktober bij Cedar Creek een goed uitgevoerde verrassingsaanval terwijl Sheridan afwezig was van zijn leger, tien mijl verderop in Winchester. Toen hij in de verte het geluid van artillerie hoorde, reed hij agressief naar zijn commando. Hij bereikte het slagveld rond 10:30 uur en begon zijn mannen te verzamelen. Gelukkig voor Sheridan waren Early’s mannen te druk bezig om op te letten; zij waren hongerig en uitgeput en vielen uit om de Unie-kampen te plunderen. Sheridan’s acties worden over het algemeen gezien als de redding van de dag (hoewel Maj. Gen. Horatio G. Wright, die Sheridan’s VI Corps commandeerde, zijn mannen al had bijeengeroepen en hun terugtocht had gestopt). Early had zijn grootste nederlaag geleden, waardoor zijn leger bijna niet meer in staat was tot toekomstige offensieve acties.
Sheridan ontving een persoonlijke bedankbrief van Abraham Lincoln en een bevordering tot generaal-majoor in het reguliere leger per 8 november 1864, waardoor hij de vierde generaal in het leger werd, na Grant, Sherman, en Meade. Grant schreef aan Edwin M. Stanton, Secretaris van Oorlog, nadat hij opdracht had gegeven tot een saluut met 100 kanonnen om Sheridan’s overwinning bij Cedar Creek te vieren: “Wat een ramp leek, omzetten in een glorieuze overwinning, dat is wat ik altijd van Sheridan heb gedacht, één van de bekwaamste generaals”. Een beroemd gedicht, Sheridan’s Ride, werd geschreven door Thomas Buchanan Read om de terugkeer van de generaal in de strijd te herdenken. Sheridan genoot van de roem die Read’s gedicht hem bezorgde en doopte zijn paard Rienzi om tot “Winchester”, gebaseerd op het refrein van het gedicht, “Winchester, twenty miles away.” Het gedicht werd veel gebruikt in de Republikeinse campagne en sommigen hebben de marge van de overwinning van Abraham Lincoln eraan toegeschreven.
Sheridan hield zich de volgende maanden bezig met lichte schermutselingen en het bevechten van guerrilla’s. Hoewel Grant Sheridan bleef aansporen om naar het zuiden te trekken en de Virginia Central Railroad die Petersburg bevoorraadde op te breken, verzette Sheridan zich. Wright’s VI Corps keerde terug om zich bij Grant te voegen in november. Sheridans overgebleven manschappen, hoofdzakelijk cavalerie en artillerie, verlieten uiteindelijk hun winterkwartier op 27 februari 1865 en trokken naar het oosten. De orders van generaal Grant waren grotendeels discretionair: ze moesten de Virginia Central Railroad en het James River Canal vernietigen, Lynchburg veroveren als dat mogelijk was en zich dan ofwel bij William T. Sherman in Noord-Carolina voegen of terugkeren naar Winchester.