Nel 1861, allo scoppio della Guerra Civile Americana, Twitchell si arruolò nella Compagnia I, 4° Fanteria del Vermont. Dopo l'arrivo del reggimento a Washington, DC, per svolgere la guardia e completare l'addestramento in preparazione al combattimento, Twitchell fu assegnato come suo segretario di compagnia. Fu promosso a caporale, sergente e primo sergente. Partecipò all'assedio di Yorktown nel 1862 e fu ferito tre volte nella battaglia di Lee's Mill, ma nessuna gravemente. Ha preso parte a ulteriori combattimenti con il 4° Vermont, tra cui la battaglia di Savage's Station
e le Battaglie dei Sette Giorni.