Generalnie, po sformowaniu osobnego korpusu, nie wprowadzono żadnych większych zmian w organizacji dawnego Prawego Skrzydła. McCook dowodził 3 dywizjami (generałów Davisa, Johnsona i Sheridana), z których każda składała się z 3 brygad. W sumie w skład korpusu wchodziło 37 pułków piechoty i 9 baterii artylerii (po jednej baterii przy każdej brygadzie)Jeszcze przed uformowaniem korpusu i bitwą nad Stones River dawało to w sumie 13 779 żołnierzy..
XX Korpus, popularnie nazywany korpusem McCooka, wraz z resztą Armii Cumberland, brał udział w działaniach wojennych na obszarze Tennessee. Do lipca 1863 okupował miasto Murfreesboro. W trakcie tzw. kampanii TullahomyOkreślenie to wzięło się od nazwy miasta Tullahoma. korpus starł się z oddziałami konfederackimi pod Liberty Gap (25 lipca)Starcie to kosztowało jednostki korpusu 274 ludzi (42 zabitych, 231 rannych i 1 zaginionego)..
Następnie korpus wziął udział w krwawej bitwie pod Chickamauga (18–20 września). W walce wzięło udział 8 brygad tego korpusu (jedna pozostała na straży taborów), czyli 12 480 żołnierzy. Ich straty po bitwie zamknęły się w liczbie 4336 ludzi (423 zabitych 2698 rannych i 1215 zaginionych).