Сам Ли 2 мая провел серию мелких атак на центр Хукера, чтобы отвлечь его внимание вправо, и услышал "громогласный рев атаки Джексона" только в сумерках. Артиллерийский залп за залпом озарял ночное небо, а мушкетная стрельба была слышна до одиннадцати часов. Однако новостей с поля боя не поступало, и Ли в конце концов прилег отдохнуть на небольшой поляне. "Около 2:30 его разбудил Тейлор, разговаривавший с одним из сигнальщиков Джексона, капитаном Уилборном, который рассказал о необычном фланговом марше своего командира, закончившемся тем, что Джексон был ранен своими же людьми.
Ни у Уилборна, ни у Ли не было причин предполагать, что раны Джексона окажутся смертельными, но Уилборн позже писал, что Ли "громко застонал" от этой новости и "казалось, вот-вот разрыдается". Тем временем левое крыло его армии осталось без командующего, за исключением А. П. Хилла, с которым Джексон не поделился своими планами. Вскоре после этого Хилл был ранен, и командование принял Джеб Стюарт, который был генерал-майором на месте. В 3 часа ночи Ли написал Стюарту письмо, призывая его наступать "с максимальной энергией" и "лишить" противника Шанселорсвилля, "что позволит объединить всю армию".
Для Ли было очевидно, что "славная победа", одержанная Джексоном 2 мая, теперь находится на волоске. Хукер был сильно потрепан, но у него все еще было 76 000 человек против 43 000 у Ли; его центр и левый фланг были хорошо окопаны, и любая попытка выбить его оттуда должна была быть кровавой.
Рана Джексона продолжала беспокоить Ли. Он позвал Тревеллера, но как только тот сел на коня, появился Хотчкисс с очередным докладом. Ли терпеливо слушал, пока Хотчкисс не описал рану Джексона, и тогда Ли мягко заставил его замолчать: "Я знаю об этом все и не хочу больше слушать - это слишком болезненная тема". Ли было ясно, что ему и Стюарту придется пробиваться вперед, чтобы соединить два крыла армии. Если этого не сделать, то предыдущая победа Джексона станет бессмысленной. В этом Ли помогла еще одна ошибка Хукера, который отвел свои артиллерийские батареи с возвышенной поляны, с которой открывалось прекрасное поле для обстрела как с запада, так и с востока. Пехоте Конфедерации было бы трудно или даже невозможно взять ее, если бы Хукер решительно удерживал ее.
Теперь линия войск Союза представляла собой подкову вокруг Чанселлорсвилла и прямую линию, идущую от него к Раппаханноку. Около пяти тридцати утра следующего дня Ли и Стюарт одновременно атаковали обе стороны подковы, и это был один из самых тяжелых боев за всю войну. Ли оставался в гуще событий, хотя и не мог знать, что пушечное ядро конфедератов попало в колонну дома в Чанселорсвилле, к которой прислонился Хукер. Большая часть ядра "с силой" упала на голову Хукера, лишив его сознания. Хукер отказался от командования, вероятно, потому, что ему не нравился его второй командир, генерал-майор Коуч. Именно Коуч заявил, что Хукера "выпороли" еще до начала сражения. Возможно, поэтому к десяти часам утра он отвел свои артиллерийские батареи с Фэрвью-Хилл, фактически отказавшись от попыток удержать Чанселорсвилл, и тем самым обрек свою армию на паническое бегство к дальнему берегу Раппаханнока. Менее чем за пять часов обе стороны понесли потери, которые уступали только потерям при Антиетаме: более 17 000 союзников и более 13 000 конфедератов, но Ли достиг своей цели и выиграл то, что Фуллер назвал "идеальным сражением". Также в 10 часов утра две части армии Ли соединились в пределах видимости от таверны "Чанселорсвилл". Ли выехал вперед на "Тревеллере" под бурный прием, описанный майором Чарльзом Маршаллом, его военным секретарем:
Присутствие Ли стало сигналом к одному из тех неконтролируемых всплесков энтузиазма, которые не может оценить никто, кто не был их свидетелем. Ожесточенные солдаты с лицами, почерневшими от дыма сражения, раненые, ползущие на слабых конечностях от ярости пожирающего пламени, - все они, казалось, были одержимы общим порывом. Одно долгое, непрекращающееся ликование... поднялось над ревом битвы и возвестило о присутствии победоносного вождя. Он сидел в полном воплощении всего того, о чем мечтают воины, - триумфа; и, глядя на него в полном завершении успеха, который завоевали его гений, мужество и уверенность в своей армии, я подумал, что именно с такой сцены люди в древние времена возносились к славе богов.
Маршалл был уравновешенным человеком и юристом, но он боготворил Ли, как и миллионы других мужчин. Когда Ли скакал через кровавую бойню, седой мужчина на серой лошади, он казался идеальным героем.