Järgmise pooleteise aasta jooksul oli Carlin komandör 20. korpuse 2. brigaadil, 1. diviisil. Ta osales Tullahoma kampaanias ja Chickamauga lahingus. 1863. aasta sügisel võitles ta Lookout Mountainil
ja Missionary Ridge Chattanooga lahingute ajal. 1864. aasta suvel juhtis ta oma brigaadi Atlanta kampaanias, võttes kampaania ajal lühikese puhkuse, et naasta Illinoisi, et abielluda. Ta edutati diviisjoni komandöriks enne Jonesboro lahingut septembris. Seejärel osales ta Shermani marssis merele ja Savannah'i (Georgia) vallutamises.