Il 7 ottobre le forze di Buell (divise in tre colonne) raggiunsero quelle di Bragg e, dopo una serie di scaramucce con la cavalleria sudista a Springfield Pike, si scontrarono l'indomani all'alba a Peters Hill. A mezzogiorno i sudisti riuscirono a costringere le truppe di Alexander McDowell McCook a ritirarsi.
Rinforzando il proprio lato sinistro, i nordisti riuscirono a stabilizzare la propria linea respingendo un nuovo attacco dei confederati.
Bragg, a corto di soldati e rifornimenti, approfittando della notte si ritirò verso est nel Tennessee.
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