เมื่อสงครามกลางเมืองเริ่มขึ้นในปี 1861 เอ็ดเวิร์ดส์ได้กลับไปยังแมสซาชูเซตส์โดยตั้งใจจะสมัครเข้าเป็นพลทหาร^{[ 2 ]} ในช่วงเดือนพฤษภาคมและต้นเดือนมิถุนายน ปี 1861 เขาได้เกณฑ์ทหารจากสปริงฟิลด์ ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของกองทหารราบที่ 10 แห่งแมสซาชูเซตส์ เมื่อกองทหารราบที่ 10 แห่งแมสซาชูเซตส์เข้าประจำการ เอ็ดเวิร์ดส์ได้รับข้อเสนอให้ดำรงตำแหน่งนายทหาร ยศร้อยโท และได้รับมอบหมายให้เป็นนายทหารฝ่ายธุรการซึ่งเป็นตำแหน่งบริหารเป็นหลักเพื่อช่วยเหลือพันเอกเฮนรี ชอว์ บริกส์ผู้บัญชาการกองทหาร^{[ 3 ]}

เอ็ดเวิร์ดส์แทบไม่ได้เข้าร่วมการรบเลยในช่วงที่เขาประจำการอยู่กับกองพันที่ 10 ในฤดูใบไม้ร่วงปี 1861 เนื่องจากกองพันส่วนใหญ่มีภารกิจหลักคือการสร้างป้อมปราการในบริเวณใกล้เคียงกรุงวอชิงตัน ดี.ซี.ในเวลานั้น^{[ 4 ]} ในเดือนมกราคมปี 1862 พลจัตวาดาริอุส เอ็น. คาวช์ผู้บัญชาการกองพลที่กองพันที่ 10 แมสซาชูเซตส์สังกัดอยู่ ได้ขอให้เอ็ดเวิร์ดส์เป็นผู้ช่วย ของเขา เอ็ดเวิร์ดส์ดำรงตำแหน่งบริหารนี้ตลอดการรบในคาบสมุทรและการรบในเวอร์จิเนียเหนือโดยให้ความช่วยเหลือคาวช์ในการประสานงานการเคลื่อนไหวของกองพลของเขา^{[ 5 ]}

เมื่อวันที่ 9 สิงหาคม พ.ศ. 2405 เอ็ดเวิร์ดส์ได้รับการเลื่อนยศเป็นพันตรีและถูกเรียกตัวกลับไปยังพิตส์ฟิลด์ รัฐแมสซาชูเซตส์ เพื่อช่วยในการจัดตั้งกองทหารราบที่ 37 แห่งแมสซาชูเซตส์ เนื่องจากกองทหารยังอยู่ในระหว่างการจัดตั้ง เอ็ดเวิร์ดส์จึงได้รับการเลื่อนยศเป็นพันเอกและได้รับคำสั่งให้บังคับบัญชากองทหารราบที่ 37 แห่งแมสซาชูเซตส์^{[ 5 ]} กองทหารเดินทางมาถึงวอชิงตัน ดี.ซี. ในสัปดาห์แรกของเดือนกันยายน พ.ศ. 2405 ไม่นานพวกเขาก็ถูกส่งไปประจำการในกองทัพแห่งโปโตแมคโดยได้รับมอบหมายให้ไปอยู่ในกองพลน้อยที่ 2 กองพลที่ 3 ของกองทัพที่ 6 ^{[ 6 ]}

เอ็ดเวิร์ดส์เคยผ่านการสู้รบมาแล้วหลายครั้ง แต่ประสบการณ์ครั้งแรกของเขาในฐานะผู้บัญชาการภาคสนามในการรบเกิดขึ้นระหว่างยุทธการเฟรเดอริกส์เบิร์กเมื่อวันที่ 13 ธันวาคม พ.ศ. 2305 อย่างไรก็ตาม กองทหารของเขามีบทบาทเล็กน้อยในการสู้รบ เนื่องจากกองพลน้อย ของพวกเขา ถูกเก็บไว้เป็นกองกำลังสำรองระหว่างการรบ^{[ 6 ]}

ระหว่างการรบที่แชนเซลเลอร์สวิลล์ เอ็ดเวิร์ดส์และกองพันที่ 37 แห่งแมสซาชูเซตส์ได้เข้าร่วมในการรบที่เฟรเดอริกส์เบิร์กครั้งที่สองและการรบที่โบสถ์เซเลมในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2406 ในการรบครั้งหลัง กองพันที่ 37 ได้ประจำการอยู่ทางด้านซ้ายสุดของแนวรบฝ่ายสหภาพ ซึ่งเป็นตำแหน่งที่เปิดโล่งและอันตราย หลังจากการรบ พลตรีจอห์น เซดจ์วิกได้กล่าวชมเชยกองพันที่ 37 ที่สามารถรักษาตำแหน่งของตนไว้ได้^{[ 2 ]}

กองพันที่ 37 แห่งแมสซาชูเซตส์เข้าร่วมการรบที่เกตตีสเบิร์กในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2406 ในวันที่สามของการสู้รบ กองพันที่ 37 ได้รับมอบหมายให้ประจำตำแหน่งใหม่บนแนวรบ และกำลังเดินทางไปเมื่อการ ระดม ยิงปืนใหญ่ของฝ่ายสัมพันธมิตร เริ่มขึ้นก่อน การโจมตีของพิกเก็ตต์ต่างจากกองพันของฝ่ายสหภาพส่วนใหญ่ที่หลบเข้าที่กำบังระหว่างการระดมยิง กองพันที่ 37 ถูกบังคับให้เดินทัพไปยังตำแหน่งใหม่ระหว่างการระดมยิง ทำให้ได้รับความสูญเสียอย่างหนัก อย่างไรก็ตาม เอ็ดเวิร์ดส์ได้รับการยกย่องว่าสามารถรักษาความเป็นเอกภาพของกองพันและเสริมสร้างความกล้าหาญของพวกเขาในระหว่างการเดินทัพที่อันตราย^{[ 7 ]}

^{เมื่อวันที่ 30 กรกฎาคม พ.ศ. 2406 กอง ทหาร}ที่ 37 แห่งแมสซาชูเซตส์เป็นหนึ่งในกองทหารจำนวนน้อยจากกองทัพแห่งโปโตแมคที่ได้รับการคัดเลือกให้ปฏิบัติหน้าที่ในนิวยอร์กภายหลังเหตุการณ์จลาจลต่อต้านการเกณฑ์ทหาร^{[ 2} ] เมื่อกองทหารที่ 37 มาถึงนิวยอร์ก เหตุการณ์จลาจลที่รุนแรงที่สุดได้สิ้นสุดลงแล้ว อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีกองทัพสหรัฐฯ จำนวนมากเพื่อรักษาความสงบจนถึงเดือนตุลาคม พ.ศ. 2406 ในช่วงเวลาที่เขาอยู่ในนิวยอร์ก เอ็ดเวิร์ดส์ได้บัญชาการกองพลน้อยที่ประจำการอยู่ที่ป้อมแฮมิลตันในบรูคลิน เมื่อได้ยินว่าการปรากฏตัวของกองทหารแมสซาชูเซตส์อาจจุดชนวนความรุนแรงเพิ่มเติมจากฝ่ายผู้ก่อจลาจล เอ็ดเวิร์ดส์จึงขออนุญาตวางกองทหารของเขาไว้เป็นยามรักษาการณ์ที่สำนักงานเกณฑ์ทหาร โดยมีเจตนาที่จะแสดงให้เห็นถึงความกล้าหาญของทหารของเขาเมื่อเผชิญกับภัยคุกคาม แม้จะมีข่าวลือ การปรากฏตัวของกองทหารของเอ็ดเวิร์ดส์ก็ไม่ได้ก่อให้เกิดความรุนแรงเพิ่มเติม^{[ 8 ]}

เมื่อกลับเข้าร่วมกองทัพแห่งโปโตแมคในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2406 พันเอกเอ็ดเวิร์ดส์และกองพันที่ 37 แห่งแมสซาชูเซตส์ได้เข้าร่วมในยุทธการไมน์รันจากนั้นจึงตั้งค่ายพักแรมในฤดูหนาวร่วมกับกองทัพแห่งโปโตแมคที่เหลือ ในฤดูใบไม้ผลิ พ.ศ. 2407 กองพันที่ 37 ได้เข้าร่วมในยุทธการโอเวอร์แลนด์ซึ่งเป็นการสู้รบที่รุนแรงและรวดเร็วหลายครั้ง โดยพลโทยูลิสซีส แกรนต์ พยายามที่จะบดขยี้กองทัพฝ่ายสัมพันธมิตรและยึดเมืองริชมอนด์ เมืองหลวงของฝ่ายสัมพันธมิตร^{[ 9 ]}

ระหว่างยุทธการที่วิลเดอร์เนสเมื่อวันที่ 6 พฤษภาคม พ.ศ. 2307 เอ็ดเวิร์ดส์ได้รับคำสั่งให้นำกองพันที่ 37 แห่งแมสซาชูเซตส์เข้าโจมตีอย่างอันตรายเพื่อสกัดการรุกคืบของฝ่ายสัมพันธมิตรและให้การคุ้มครองกองพลที่กำลังถอยทัพของพลจัตวาเจมส์ เอส. วาดส์เวิร์ธ เอ็ดเวิร์ดส์นำกองพันที่ 37 รุกคืบไปข้างหน้าและเคลียร์ พื้นที่ได้ 900 หลา (820 เมตร)ก่อนที่จะถูกฝ่ายสัมพันธมิตรล้อมไว้ การถอยทัพของกองพันเป็นไปอย่างเป็นระเบียบ โดยมีการยิงอย่างต่อเนื่องภายใต้การนำของเอ็ดเวิร์ดส์ อย่างไรก็ตาม กองพันได้รับความสูญเสียถึง 25 เปอร์เซ็นต์ระหว่างการสู้รบ^{[ 9 ]} 

หลังจากเข้าร่วมการรบที่สปอตส์ซิลวาเนียเอ็ดเวิร์ดส์ได้รับการเลื่อนตำแหน่งให้บัญชาการกองพลน้อยที่ 4 กองพลที่ 2 ของกองทัพที่ 6 เอ็ดเวิร์ดส์บัญชาการหน่วยนี้ในช่วงที่เหลือของการรบโอเวอร์แลนด์ ซึ่งรวมถึงการสู้รบต่างๆ เช่นการรบที่นอร์ทแอนนาและการรบที่โคลด์ฮาร์เบอร์^{[ 10 ]}

หลังจากสิ้นสุดการรณรงค์โอเวอร์แลนด์ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2407 กองพลน้อยของเอ็ดเวิร์ดส์ได้รับการจัดระเบียบใหม่และกลายเป็นกองพลน้อยที่ 3 กองพลที่ 1 ของกองทัพที่ 6 จากนั้นกองพล 3 กองพลของกองทัพที่ 6 ก็ถูกโอนไปอยู่ภายใต้การบังคับบัญชาของพลตรีฟิลิป เชอริแดนในหุบเขาเชนันโดอาห์และเข้าร่วมในการรณรงค์ในหุบเขาในช่วงฤดูร้อนและฤดูใบไม้ร่วงของปี พ.ศ. 2407 ^{[ 11 ]}

จุดเปลี่ยนสำคัญในยุทธการครั้งนี้ของกองทัพสหภาพเกิดขึ้นระหว่างยุทธการโอเปควอนที่วินเชสเตอร์ รัฐเวอร์จิเนียเมื่อวันที่ 19 กันยายน ค.ศ. 1864 ในระหว่างการสู้รบครั้งนี้ เอ็ดเวิร์ดส์ได้รับการเลื่อนตำแหน่งชั่วคราวให้ดำรงตำแหน่งผู้บัญชาการกองพลที่ 1 ของกองทัพที่ 6 และปฏิบัติหน้าที่ได้ดี จนได้รับความสนใจจากพลตรีเชอริแดน ต่อมาเชอริแดนได้แต่งตั้งเอ็ดเวิร์ดส์เป็นผู้บัญชาการวินเชสเตอร์ เมื่อวันที่ 12 ธันวาคม ค.ศ. 1864 ประธานาธิบดีอับราฮัม ลินคอล์นได้เสนอชื่อเอ็ดเวิร์ดส์ให้ได้รับยศนาย พลจัตวา กิตติมศักดิ์แห่งกองทัพอาสาสมัครสหรัฐฯโดยมีผลตั้งแต่วันที่ 19 ตุลาคม ค.ศ. 1864 สำหรับความกล้าหาญในยุทธการสปอตส์ซิลวาเนียและยุทธการโอเปควอน (วินเชสเตอร์ครั้งที่ 3) ^{[ 12 ]}วุฒิสภาสหรัฐฯยืนยันการมอบรางวัลเมื่อวันที่ 14 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2408 ^{[ 13 ]}เมื่อเชอริแดนเริ่มการรุกลงใต้ผ่านหุบเขาเชนันโดอาในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2407 เขาขอให้เอ็ดเวิร์ดส์เป็นผู้บัญชาการทหารรักษา พระองค์ อย่างไรก็ตาม เอ็ดเวิร์ดส์เลือกที่จะรักษาตำแหน่งผู้บัญชาการกองพลของเขาไว้และกลับไปเข้าร่วมกองทัพแห่งโปโตแมค^{[ 8 ]}

เอ็ดเวิร์ดส์และกองพลน้อยของเขากลับไปเข้าร่วมกองทัพแห่งโปโตแมคในช่วงการปิดล้อมเมืองปีเตอร์สเบิร์ก อันยาวนาน ในระหว่างการรบครั้งที่สามที่ปีเตอร์สเบิร์กเมื่อวันที่ 2 เมษายน พ.ศ. 2308 กองพลน้อยของเอ็ดเวิร์ดส์เป็นหน่วยของฝ่ายสหภาพหน่วยแรกที่ฝ่าแนวป้องกันของฝ่ายสัมพันธมิตรนอกเมืองปีเตอร์สเบิร์ก หลังจากที่ฝ่ายสัมพันธมิตรได้ถอนกำลังออกจากป้อมปราการ เอ็ดเวิร์ดส์ได้รับคำยอมจำนนของเมืองจากนายกเทศมนตรีของปีเตอร์สเบิร์กด้วยตนเอง^{[ 1 ]}

เมื่อวันที่ 19 พฤษภาคม พ.ศ. 2408 ประธานาธิบดีแอนดรูว์ จอห์นสันได้เสนอชื่อเอ็ดเวิร์ดส์ให้ดำรงตำแหน่งพลตรีเต็มยศในกองอาสาสมัครสหรัฐ โดยมีผลตั้งแต่วันที่ 19 พฤษภาคม พ.ศ. 2408 ^{[ 14 ]}อย่างไรก็ตาม ประธานาธิบดีไม่ได้เสนอชื่อเอ็ดเวิร์ดส์เพื่อเลื่อนยศต่อวุฒิสภาสหรัฐจนกระทั่งวันที่ 13 มกราคม พ.ศ. 2409 ^{[ 14 ]}แม้ว่าเอ็ดเวิร์ดส์จะปลดประจำการจากกองอาสาสมัครสหรัฐเมื่อวันที่ 15 มกราคม พ.ศ. 2409 แต่วุฒิสภาได้ยืนยันการเลื่อนยศเมื่อวันที่ 23 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2409 ^{[ 14 ]}เมื่อวันที่ 9 กรกฎาคม พ.ศ. 2409 ประธานาธิบดีแอนดรูว์ จอห์นสัน ได้เสนอชื่อเอ็ดเวิร์ดส์ให้ได้รับยศพลตรีกิตติมศักดิ์ในกองอาสาสมัครสหรัฐ โดยมีผลตั้งแต่วันที่ 5 เมษายน พ.ศ. 2408 สำหรับการจับกุมพลโทริชาร์ด เอส. อีเวลล์และพลตรีคัสติส ลี (บุตรชายของโรเบิร์ต อี. ลี) ซึ่งถูกจับโดยเดวิด ดันเนลส์ ไวท์แห่งกรมทหารแมสซาชูเซตส์ที่ 37 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกองบัญชาการของโอลิเวอร์ เอ็ดเวิร์ดส์ และกองพลทหารสัมพันธมิตรทั้งกองพลในการรบที่เซย์เลอร์สครีกรัฐเวอร์จิเนีย ระหว่างการรณรงค์แอปโปแมททอกซ์ [ ^{12 ] [ 15 ] วุฒิสภา}สหรัฐฯ ยืนยันการมอบรางวัลเมื่อวันที่ 23 กรกฎาคม พ.ศ. 2409 ^{[ 16 ]}

หลังสงครามสิ้นสุดลง เอ็ดเวิร์ดส์ยังคงรับราชการในกองทัพต่อไปตลอดปี พ.ศ. 2408 และได้รับข้อเสนอให้ดำรงตำแหน่งถาวรในกองทัพประจำการ อย่างไรก็ตาม เขาปฏิเสธและลาออกจากตำแหน่งเมื่อวันที่ 15 มกราคม พ.ศ. 2409 และปลดประจำการในวันนั้น^{[ 17 ]}