Greene wrócił do Stanów w 1861, by służyć w amerykańskiej wojnie domowej. Chociaż był Demokratą, był silnym abolicjonistą i na początku wojny secesyjnej został pułkownikiem czternastej piechoty Massachusetts, następnie pierwszej artylerii ciężkiej Massachusetts. W 1862, stacjonując ze swoim pułkiem w Fairfax w Wirginii, został odwołany i przydzielony przez generała George’a McClellana do dowództwa brygady artyleryjskiej w dywizji generała Amiela Weeks Whipple’a. W październiku 1862 zrezygnował ze swojej komisji, aby kontynuować podróże i pisarstwo. Wrócił do Bostonu, gdzie wraz z Ezrą Heywoodem i Josiahem Warrenem rozwinął pierwszy amerykański ruch anarchistyczny. Greene coraz bardziej angażował się w walkę o prawa związkowe, został przewodniczącym Massachusetts Labour Union i był aktywnym członkiem Międzynarodowego Stowarzyszenia Robotników.
Według Jamesa J. Martina w Men Against the State Greene nie stał się „pełnoprawnym anarchistą” aż do ostatniej dekady swojego życia, ale z jego pism wynika, że już w 1850 artykułował chrześcijański mutualizm, opierając się w dużej mierze na pismach Pierre’a Leroux’a, niekiedy będącego antagonistą Pierre’a-Josepha Proudhona (zob.