Straks efter South Carolinas udtræden af Unionen i december 1860 begyndte Blair, som troede, at sydstaternes ledere planlagde at få det neutrale Missouri med sig, aktivt at forsøge at forhindre noget sådant og organiserede og udrustede personligt en hemmelig styrke på 1.000 mand ud fra den paramilitæreWide Awakes organisation for at være klar i en given situation.
Da krigen blev uundgåelig, overførte han pludselig i samarbejde med kaptajn (senere general) Nathaniel Lyon våbnene i det Føderale arsenal i St. Louis til Alton i Illinois. Nogle få dage senere, den 10. maj1861, omringede og tilfangetog en styrke af føderale tropper en militsstyrke, som havde været stationeret i Camp Jackson i forstæderne til St. Louis, og som havde til hensigt at erobre arsenalet. Denne aktion gav Unionens sag en afgørende fordel i starten i Missouri, men ophidsede også rebelske følelser i staten som følge af den efterfølgende St. Louis massakre.
Blair blev forfremmet til brigadegeneral i den frivillige hær i august 1862 og dernæst til generalmajor i november. Han kommanderede 1st Brigade, som bestod af 13th Illinois Infantry, foruden 29th, 30th, 31st og 32nd Missouri Infantries, the 58th Ohio Infantry, 4th Company, Ohio Light Artillery, og Company C, 10th Missouri Cavalry.
Efter krigen var Blair, som havde brugt en stor del af sin personlige formue til støtte for Unionen, finansielt ruineret. I 1866 var han i lighed med sin far og bror modstandere af Kongressens genforeningspolitik, og på den baggrund forlod han Republikanerne. Det lykkedes ham ikke at blive valgt for Demokraterne som vicepræsident i 1868, hvor han var opstillet sammen med Horatio Seymour. I 1871 blev Blair udpeget af den lovgivende forsamling i Missouri som senator, men han blev ikke genvalgt i 1873. Samme år blev han lammet, noget han aldrig overvandt. Blair døde af et fald den 9. juli1875.
I 1899 forærede staten Missouri en marmor statue af Blair til Kongresbygningens National Statuary Hall Collection.