Как и почти во всех южных штатах во время Гражданской войны в США, было поднято несколько подразделений бороться за Союз из просоюзных граждан и бывших рабов. Северная Каролина предоставила армии Союза (наряду с Теннесси и Вирджиния ) подразделения численностью 25 000 человек, что является вторым по величине военнослужащим из конфедеративного штата для борьбы за Союз. Около 24 000 военнослужащих из полков Конфедерации Северной Каролины также дезертировали и присоединились к Союзу, в результате чего общее количество солдат превысило 49 000 человек. 1-й пехотный полк Северной Каролины был основан весной 1861 года недалеко от города Уоррентон. Войска Союза захватили и совершили набег на города в западной части Северной Каролины, восточного Теннесси и юго-западной Вирджинии, особенно во время битвы при Буллз Гэп, битвы при Красных берегах и Стоунмэна 1864 г. и рейд 1865 года. Захваченная территория оставалась под контролем Союза на протяжении всей войны. Список единиц гражданской войны Конфедерации Северной Каролины показан отдельно.
Территория под контролем Союза в Северной Каролине с начала войны была сначала преобразована в департамент Вирджиния в 1861 году, а затем в департамент Северной Каролины вскоре после в 1862 году. Департамент сыграл большую роль в ключевых прибрежных сражениях, таких как битва при острове Роанок и битва при Уилмингтоне, обеспечивая безопасность стратегических портов Конфедерации и того, что в то время было крупнейшим городом штата, в поддержка плана Анаконда. Северная Каролина XVIII корпус также был одним из крупнейших в армии Союза с 1862 по 1864 год.