Über 170 konföderierte Geschütze begannen um 13:00 Uhr ein zweistündiges Trommelfeuer auf die Artilleriestellungen zwischen Cemetery Hill und den Round Tops entlang der Cemetery Ridge. Zunächst erwiderten 80 Geschütze der Potomac-Armee das Feuer, aber bald befahl der Kommandeur der Artillerie, Brigadegeneral Henry J. Hunt, das Feuer einzustellen, um für den zu erwartenden Angriff der Infanterie noch genügend Munition vorrätig zu haben. Obwohl das Feuer der Konföderierten wegen der schlechten Sichtverhältnisse meist zu hoch lag, waren die Verluste auf beiden Seiten erheblich.Die Artillerie hatte sich gegen 15:00 Uhr nahezu verschossen und der Angriff der Infanterie begann. Am Angriff nahmen unter Longstreets Führung Picketts Division aus dem I. Korps sowie Isaac R. Trimbles (vormals Penders) und Pettigrews (vormals Heths) Divisionen aus dem III. Korps A.P. Hills teil. Die Gesamtstärke der eingesetzten Truppen betrug ca. 12.000 Mann.

Der Angriff begann an der Seminary Ridge auf einer Breite von mehr als einer Meile. Die Brigaden gingen langsam über ein einen Kilometer offenes Gelände nach Osten auf die Stellungen der Union an der Cemetery Ridge vor. Sofort nach Überschreiten der Seminary Ridge eröffneten die Unionsbatterien entlang der Cemetery Ridge das Feuer auf die konföderierten Soldaten. Besonders das flankierende Feuer vom Cemetery Hill und nördlich des Little Round Top riss große Lücken in die angreifenden Linien. Als die Angreifer nur noch 360 m entfernt waren, schoss die Artillerie mit Kartätschen, und die Unionsinfanterie beteiligte sich mit Musketenfeuer. Die Konföderierten verkürzten die Linie auf eine halbe Meile und griffen weiter an. Picketts Division drehte nach Nordosten ein. Dadurch bot die Division den Unionsbatterien die Flanke, die jetzt parallel zu den Linien der Angreifer feuern konnten. Pettigrews linke Flanke sah sich plötzlich einem Flankenangriff des 8. Ohio Regiments ausgesetzt, der dazu führte, dass die links eingesetzte Brigade zu den Ausgangsstellungen am Seminary Rigde flüchtete.

Die angreifenden Konföderierten drängten sich im Zentrum immer mehr zusammen und bildeten eine 15 – 30 Mann tiefe Formation. An einem niedrigen Steinwall, der hier einen rechten Winkel beschrieb, brachen schließlich ca. 200 Mann unter der Führung Brigadegeneral Lewis A. Armisteads in die Stellungen der Unionsinfanterie ein und erreichten die ersten Artilleriestellungen.Im Gegenangriff wurden die Konföderierten wieder aus den Stellungen geworfen. Dieser Teil des Steinwalles - wegen des Winkels “The Angle” genannt - wurde später als “High Water Mark of the Confederacy” (deutsch: „Hochwassermarke der Konföderation“) bekannt. Die restlichen Einheiten und Verbände der Konföderierten wichen langsam auf die Seminary Ridge zurück, als klar wurde, dass keine Verstärkungen nachgeführt wurden. Der gesamte Angriff, später Picketts Charge genannt, dauerte wenig mehr als eine Stunde. Als Generalmajor Pickett sich bei Lee zurückmeldete, befahl dieser, sich mit seiner Division auf einen Gegenangriff der Potomac-Armee vorzubereiten. Pickett antwortete darauf:

“General Lee, I have no division now.” (deutsch: „General Lee, ich habe keine Division mehr.“)

Die Verluste der Konföderierten waren enorm – nahezu 5.600 Mann, darunter waren alle drei Brigade- und alle dreizehn Regimentskommandeure aus Picketts Division. Der VON LEE ERWARTETE Gegenangriff der Union fand nicht statt. Obwohl die Verluste nur ca. 1.500 Mann betrugen, war auch die Kampfkraft der Potomac-Armee erschöpft. Meade war zufrieden, die Stellungen gehalten zu haben.