Amb el seu regiment Cameron va participar en la Campanya de Vicksburg de 1863, on va ser lleugerament ferit als ulls durant la Batalla de Port Gibson
el 1 de maig. Cameron va ser ascendit a general de brigada a l'Exèrcit de la Unió l'11 d'agost de 1863. Després de diversos períodes de comandament de brigada a finals de 1863 i 1864, va dirigir una divisió del XIII Cos durant la Campanya del Riu Roig de 1864. Durant la Batalla de Mansfield a Louisiana el 8 d'abril, els homes de Cameron van intentar reforçar la línia de la Unió que es desmoronava cap a les 5 de la tarda, però van ser forçats a retirar-se quan finalment es va trencar cap a les 6 de la tarda.