Хотя после ожесточенного боя солдаты Мида были отброшены, а прорыв ликвидирован, битва продолжалась еще несколько часов. Для солдат Мида, оказавшихся на смертельно близком расстоянии A. противника, было жизненно необходимо, как можно быстрее получить под держку от других частей северян. Однако помощи они не дождались. Генерал Шббон, который, как предполагалось, должен бьи поддержать Мида, оказался под огнем артиллерии и не захотел рисковать и идти в атаку. Мид отправил срочное сообщение Франклину с просьбой выделить из резерва силы для поддержки, но Франклин был слишком озабочен безопасностью путей отступления, чтобы отправлять своих солдат в бой.Перед Мидом находились южане, к которым постоянно прибывали подкрепления, а у его солдат начали заканчиваться боеприпасы. Поэтому у Мида не оставалось иного выбора, кроме как отдать приказ об отступлении, отказавшись от столь дорого ему доставшегося прорыва.

В конце концов, Франклин все же отправил подкрепления, но было уже слишком поздно, чтобы использовать их для развития прорыва Мида. Все, что эти отправленные для поддержки части могли сделать, так это разбиться о вновь укрепившиеся позиции южан. Хотя атаки продолжались до вечера, солдаты Франклина примерно с 15:00 перестали представлять какую-либо существенную угрозу для позиций войск Джексона в районе каменной стены.Неудача атаки Мида на юге ознаменовала собой тот самый момент, когда армия северян утратила последний реальный шанс добиться победы. Она должна была стать сигналом для начала отступления северян или, по крайней мере, для смены тактики. Однако Бернсайд не хотел так просто сдаваться.Между 14:00 и 17:00 против позиций конфедератов на высотах Мери были предприняты еще три атаки. Их провели на том же растянутом участке фронта и в той же манере, что и предыдущие.

Первой стала объединенная атака 2-й дивизии IX корпуса бригадного генерала Семуэля Стуржиса и 2-й дивизии II    корпуса бригадного генерала Оливера Ховарда. Эта атака была осуществлена примерно в то же самое время, когда на юге отступали солдаты Мида. Это наступление, предпринятое одновременно двумя дивизиями, несколько отличалось от двух предыдущих атак, но закончилось так же, как и они. В 15:00 от наступавших частей остались только разрозненные группы раненых солдат, ползущих назад с холма. Вскоре была предпринята новая атака силами 1-й дивизии бригадного генерала Чарльза Гриффина из II корпуса Центральной гранд-дивизии. И это наступление закончилась кровавой неудачей. Как только бой утих и рассеялся дым, взорам солдат открылась земля перед каменной стеной, покрытая в несколько слоев телами убитых и тяжелораненых.Последнее наступление состояло из двух самостоятельных атак дивизий бригадных генералов Джорджа Гетти и Эндрю Хамфриса. К этому времени склон перед каменной стеной был завален телами убитых, а также ранеными солдатами, которые громоздились за каждым мало-мальски пригодным укрытием. Дивизия Хамфриса понесла тяжелые потери, и Гетти задержал свои войска, избежав тем самым подобной трагической участи.В конце дня Ли все еще удерживал высоты Мери. Солдаты Самнера отступили к городу, в то время как Франклин сконцентрировал свои силы у моста и на равнине.

К концу дня 13 декабря 1862 года стало очевидным, что Бернсайд потерпел поражение. Его предложение провести еще одну заключительную атаку на высоты Мери, которую он брался возглавить лично, было встречено подчиненными гробовым молчанием. Этот план походил на попытку избежать позора, приняв почетную смерть в бою. Бернсайда удалось отговорить отказаться от своих намерений, и, таким образом, сражение при Фредериксберге было закончено. На следующий день войска обеих армий ничего не предпринимали, с тревогой ожидая развития событий. 15 декабря перемирие было наконец заключено, и санитары смогли вынести с поля боя раненых. Той же ночью Потомакская армия ушла. На следующее утро пикеты конфедератов с изумлением обнаружили, что там, где накануне стояла армия противника, теперь никого не было.Конфедерация ликовала. На севере же в поражении сначала обвинили Линкольна, но вскоре пресса избрала главным объектом своих нападок Бернсайда, возложив вину на него.