Podczas kampanii Atlanty korpus był częścią Armii Tennessee, dowodzonej przez gen. mjr. Jamesa McPhersona. Brał udział we wszystkich ważniejszych bitwach, jakie stoczono z siłami konfederackimi – Resaca (13–15 maja), New Hope Church (25–26 maja), Peachtree Creek (20 czerwca), Atlanta (22 lipca). W przeciągu całej tej kampanii korpus stracił około 7000 zabitych, rannych i zaginionych.
W ostatniej z tych bitew zginął gen. McPherson, a na czele całej armii stanął gen. mjr Oliver Howard. Wówczas to Hooker, który przez cały czas sprawnie dowodził XX Korpusem, zrezygnował ze stanowiska. Wynikało to z faktu, iż był skłócony z Howardem, głównie w związku ze sporami o odpowiedzialność za wynik bitwy pod Chancellorsville. Miejsce Hookera zajął Williams, a wkrótce po nim gen. mjr Henry W. Slocum. Nastąpiła także zmiana wśród dowódców dywizji: Butterfielda zastąpił William T. Ward.
Po zajęciu Atlanty 1 września (do której jako pierwsi weszli żołnierze XX Korpusu) nastąpiła zmiana organizacyjna. Korpus wszedł w skład Armii Georgii Shermana. Liczył wówczas 13 741 żołnierzy, w 47 pułkach piechoty, 4 bateriach artylerii, 1 pułku saperów i jednym pontonierów. Dowództwo nad nim, po awansowaniu Slocuma, objął WilliamsDowódcą dywizji na czele której Williams stał do tego momentu został Nathaniel J.