С наступлением ночи носилки и кареты скорой помощи пытались забрать раненых в рамках неофициального перемирия. Его штаб теперь находился в разрушенном городе, и Лонгстрит и несколько других его генералов призывали Ли немедленно отступить через Потомак. Он просто ответил, грубовато для него: "Джентльмены, мы не будем переходить Потомак сегодня вечером. ... . . Если Макклеллан захочет сражаться утром, я снова дам ему бой. Вперед!" Это была решимость, а возможно, и гордыня - единственный грех, от которого Ли не был застрахован. Он потерял почти четверть своей армии за один день сражения - по словам Лонгстрита, "восемнадцатичасовая борьба, слишком страшная, чтобы о ней думать". В любом случае, на следующий день ни одна из армий не была в состоянии возобновить сражение. В ночь на 18 сентября Ли окончательно смирился с реальностью и отвел свою армию за Потомак. Адъютант Стюарта Герос фон Борке описал этот отход как вагнеровскую сцену: "Переход через Потомак был одним из тех великолепных зрелищ, которые можно увидеть только на войне. Весь пейзаж был освещен яркими бликами от горящих домов Уильямспорта, подожженных вражескими снарядами. Высоко над головами переправляющейся колонны и темными водами реки пылающие бомбы проносились в воздухе параболами пламени, а призрачные деревья демонстрировали на фоне красного неба все свои конечности и листья".
Ли двинул свою разбитую армию обратно в Виргинию, а Макклеллан, который должен был преследовать его, впал в неподвижность, восполнил свои потери и отбился от попыток Линкольна и Хэллека заставить его двигаться дальше. Хотя Шарпсбург занимает важное место в легенде о Ли, трудно найти много поводов для восхищения в Мэрилендской кампании 1862 года. Ли, конечно, лучше контролировал свою армию, чем на полуострове, и его маневры от Ричмонда до Первого Манассаса и от него до Южной горы были одними из самых быстрых и блестящих в истории войн, но в конце концов о войне нужно судить по ее результатам. Ли одержал великую победу при Манассасе и снял давление с Ричмонда, но его обращение к жителям Мэриленда мало чего дало; разделение армии после перехода через Потомак в Мэриленд, как и предсказывал Лонгстрит, было катастрофическим; а сражение при Шарпсбурге, к которому его вынудили, в лучшем случае было дорогостоящим, хотя и героическим, тупиком, в котором ни одна из сторон не могла претендовать на победу. Ли удалось спастись, во многом благодаря тому, что Макклеллан отказался возобновить сражение. Ли так и не добрался до Пенсильвании, где он надеялся пополнить запасы своей армии, а затем двинуться на восток, чтобы угрожать крупным городам. Более того, к моменту достижения Шарпсбурга его армия сократилась с 50 000 до 38 000 человек, что означает, что он совершенно недооценил истощение своих людей и тот факт, что многие из них были без обуви. Собственная решимость Ли и его способность переносить лишения послужили благородным примером для его войск, но он не должен был ослеплять их состояние. Его гордость за них заставляла его снова и снова переоценивать их возможности, несмотря на нехватку припасов и одежды. Существует точка, за которой даже самые храбрые и преданные армии уже не могут выполнить стратегию своего командующего - неизбежно вспоминается Великая армия Наполеона под Москвой, - и намерение Ли следовать за Хейгерстаун Пайк в Пенсильванию было хорошим (хотя и менее катастрофическим) примером этого. Лонгстрит был прав - битва при Шарпсбурге не должна была состояться.