Sejak Juni 1864, tentara Uni di bawah komando LetjenUlysses S. Grant sudah mengepung pasukan Lee di kota Petersburg, Virginia. Kedua belah pihak melewatkan musim dingin di dalam rangkaian parit-parit di kawasan yang luasnya hampir 56 km. Setelah selama musim dingin, Grant mendesak sedikit demi sedikit ke barat, tentara Konfederasi memperlebar garis pertahanan. Namun mereka kekurangan prajurit, garis pertahanan satu kilometer hanya dibela sekitar 625 prajurit. Lee tahu bahwa pasukannya tidak dapat bertahan terus menerus, dan ingin keluar dari kepungan saat musim semi tiba, ketika hujan berhenti dan jalan-jalan bisa dilewati lagi.
Operasi militer Appomattox didahului oleh Pertempuran Benteng Stedman25 Maret1865 yang menjadi pertempuran terakhir di Pengepungan Petersburg. Usaha terakhir Jenderal Lee untuk menembus kepungan Letjen Grant di Petersburg berakibat pada sejumlah besar korban di pihak Konfederasi. Lee berusaha mencegah Grant yang segera akan merebut satu-satunya Jalur Kereta Api South Side jalur perbekalan Konfederasi. Kalau sampai direbut Grant, Tentara Konfederasi pasti kalah.
Lee baru saja diangkat sebagai komandan semua tentara Konfederasi. Selama hampir tiga tahun, jabatannya adalah komandan pasukan Virginia Utara. Setelah lepas dari kepungan di Petersburg, Lee berencana mengundurkan diri ke barat daya, memasok perbekalan tentara di Lynchburg, Virginia, dan menuju ke selatan. Di sana, Tentara Virginia mungkin bisa bergabung dengan pasukan Jenderal Joseph E. Johnston di North Carolina. Lee berharap bisa mengalahkan pasukan Uni di bawah komando Mayor JenderalWilliam T. Sherman yang sedang bertempur melawan pasukan Johnston. Lalu bersama-sama pasukan Johnston, Lee berencana balas menyerang pasukan Grant. dalam usaha mematahkan pengepungan, Lee memindahkan pasukannya ke sayap kanan garis depan.
Kavaleri di bawah komando Sheridan dan Korps V di bawah komando Warren memulai ofensif pihak Uni dengan melakukan serangan dari arah barat daya selewat dari Gedung Pengadilan Dinwiddie. Pihak Uni berusaha mengepung pasukan sayap kanan Lee.
Lee memindahkan pasukannya untuk mengimbangi serangan pasukan Uni terhadap pasukan di posisi sayap. Warren menyerbu parit-parit Konfederasi sepanjang White Oak Road tapi terusir untuk sementara waktu akibat serangan balasan Mayjen Bushrod Johnson.
Pergerakan kavaleri Sheridan ke gedung pengadilan dan sekeliling pasukan sayap Lee ditahan oleh kavaleri di bawah komando Mayjen W.H.F. "Rooney" Lee dan infanteri di bawah komando Mayjen George Pickett.
Pertempuran paling menentukan dalam operasi militer ini, Warren dan Sheridan menghalau Pickett dan Rooney Lee dari persimpangan jalan strategis yang melindungi jalur perbekalan mereka. Lebih dari 4.500 prajurit Konfederasi menyerah. Keesokan harinya, Lee mengusulkan kepada pemerintah Konfederasi untuk meninggalkan kota Petersburg dan Richmond, Virginia. Sesuai rencana Lee, dari kedua kota tersebut, pasukan akan dibawa menyeberangi Sungai Appomattox dan kembali berkumpul di Gedung Pengadilan Amelia. Di sana, mereka bisa membekali diri dari perbekalan yang diungsikan dari Richmond memakai Jalur Kereta Api Richmond dan Danville. Kemudian Lee dan pasukannya akan bergerak menuju tujuan akhir di Danville yang akan dijadikan markas pemerintah Konfederasi dalam pengungsian. Selanjutnya Lee akan bergerak ke selatan untuk bertemu pasukan Johnston.
Tentara Potomac pimpinan Mayjen George G. Meade melancarkan serangan ke parit-parit pertahanan terakhir Konfederasi di sekeliling kota Petersburg. Komandan pasukan Konfederasi, Letjen A. P. Hill tewas dalam pertempuran ini.
Pasukan Uni akhirnya merebut Jalur Kereta Api Southside, dan jalur perbekalan Lee terputus. Pada hari yang sama, korps James Longstreet menyeberangi Sungai James untuk memperkuat pertahanan Petersburg. Malam itu, kota Richmond diungsikan, dan pemerintah Konfederasi melarikan diri. Letjen Richard S. Ewell yang bertanggung jawab atas pertahanan kota, diperintahkan untuk menghancurkan segala yang bernilai strategis bagi militer. Penduduk sipil membuat kerusuhan dan pembakaran terjadi di berbagai penjuru kota.
Pertempuran kavaleri skala kecil. Lee sampai di Gedung Pengadilan Amelia pada 4 April dan diberi tahu bahwa perbekalan yang dinanti-nanti belum tiba. Perbekalan tidak sempat dimuat ke dalam kereta api yang melarokan diri dari Richmond, sementara perbekalan di gerbong barang sudah disita oleh kavaleri pihak Uni. Bersama 30.000 pasukan yang harus diberi makan, Lee memilih untuk bertahan di sini hingga hari berakhir. Kelompok-kelompok prajurit diperintahkannya mengumpulkan makanan, tetapi sebagian besar di antaranya hanya berhasil membawa pulang sedikit makanan.
Penarikan mundur pasukan Lee dalam operasi militer Appomattox, 3 April-9 April1865.
Pertempuran kavaleri skala kecil yang lain. Pada 5 April, Lee mengetahui rute ke Danville sudah diblokade oleh kavaleri Uni yang bergerak lebih cepat. Pilihan yang tersisa bagi Lee adalah melakukan long mars ke barat menuju Lynchburg, tanpa ada perbekalan makanan. Walaupun demikian, Kepala Perbekalan Konfederasi menjanjikan akan mengirim untuk Lee, 80.000 ransum ke Farmville, 40 km ke barat.
Perlawanan hampir seperempat tentara Konfederasi (sekitar 8.000 prajurit, pasukan inti dari dua korps) berhasil dipatahkan dan dipaksa menyerah oleh Sheridan, Humphreys, dan Mayjen Charles Griffin (pengganti Warren yang dibebastugaskan oleh Sheridan setelah Pertempuran Five Forks). Kereta api yang membawa perbekalan tentara Konfederasi ditangkapi.
Pertempuran kecil yang terjadi ketika korps di bawah komando Longstreet tiba dari Petersburg. Korps pimpinannya berhasil menyeberangi High Bridge, jembatan yang melintasi Sungai Appomattox.
Korps II pasukan Uni di bawah komando Andrew A. Humphreys bentrok dengan pasukan Konfederasi yang berlindung di dalam parit dekat Gereja Cumberland. Pasukan Uni berhasil diusir.
Setelah sebagian besar pasukan Lee yang tersisa sampai di seberang Sungai Appomattox, prajurit paling belakang di bawah pimpinan Longstreet membakar jembatan-jembatan yang sudah dilewati mereka. Korps II pihak Uni berhasil mematikan api di dua jembatan. Setelah sampai di seberang, mereka bentrok dengan pasukan Konfederasi di Farmville. Pasukan kavaleri di bawah pimpinan Mayjen Fitzhugh Lee sukses menahan pasukan infanteri pihak Uni hingga malam tiba. Namun Mayjen Lee terpaksa meneruskan long mars ke barat, dan anak buahnya yang kelaparan tidak sempat memakan ransum yang diterima di Farmville. Stasiun Appomattox, 40 km arah barat merupakan pemberhentian mereka berikutnya. Di sana sudah menanti kereta yang membawa ransum. Malam 7 April, Lee menerima surat dari Grant yang meminta Tentara Northern Virginia untuk menyerah. Lee menolak karena masih berharap pasukannya bisa sampai ke Stasiun Appomattox. Surat Grant dibalas Lee yang menanyakan perlakuan yang akan diterima kalau pihaknya menyerah.
Divisi kavaleri George A. Custer menyita kereta perbekalan dan 25 meriam pihak Konfederasi hingga jalur pelarian berikutnya bagi Lee praktis tertutup. Grant mengirimkan surat kepada Lee, dan menawarkan perlakuan yang lunak terhadap pihak Konfederasi, seperti disarankan Presiden Abraham Lincoln. Grant juga mengusulkan diadakannya pertemuan.
Perlawanan terakhir pihak Lee, pasukan Mayjen John B. Gordon yang jumlahnya tinggal sedikit, mencoba menembus pertahanan pasukan Uni untuk mengambil perbekalan di Lynchburg. Mereka untuk sementara berhasil mendesak mundur pasukan kavaleri Sheridan, tapi harus berhadapan dengan Korps V pihak Uni yang berkekuatan penuh. Pasukan Mayjen John B. Gordon yang ada di tiga lokasi menyerah. Lee dan pasukannya menyerah.
Pembagian periode
Hingga kini tidak ada kesepakatan di kalangan sejarawan militer tentang pembagian periode untuk operasi militer dari era Perang Saudara Amerika. Artikel ini memakai pembagian periode yang dikeluarkan oleh dinas Pelayanan Taman Nasional Amerika Serikat.
West Point memakai pembagian periode yang lain dalam buku Atlas of American Wars (Esposito, 1959). Periode antara 29 Maret hingga 31 Maret, termasuk Pertempuran Five Forks dimasukkan ke dalam periode "Pengepungan Petersburg II" yang dimulai Oktober 1864. Pertempuran-pertempuran selanjutnya disebut Pengejaran ke Gedung Pengadilan Appomattox — Kalahnya Lee (3 April-9 April 1865).
