W 1759 dowodził regimentem w ataku na Fort Ticonderoga, a później na Montreal. W 1762 przeżył katastrofę morską podczas kampanii przeciwko wojskom hiszpańskim, która miała na celu zdobycie Hawany na Kubie. Przypisuje się mu przywiezienie z Kuby do Nowej Anglii nasion kubańskiego tytoniu.
Putnam otwarcie krytykował brytyjską politykę podatkową w koloniach i w 1766 został wybrany do Zgromadzenia Generalnego Connecticut. Był też jednym z założycieli tajnej organizacji pod nazwą Synowie Wolności (ang. Sons of Liberty) w Connecticut.
Okres amerykańskiej wojny o niepodległość 20 kwietnia 1775 Putnam dowiedział się o rozegranej dzień wcześniej bitwie pod Lexington. Według tradycji zostawił na polu pług i w ciągu 8 godzin pokonał 100 mil do Cambridge, aby podjąć walkę o niepodległość. Wstąpił do Armii Kontynentalnej i został mianowany pułkownikiem 3 Regimentu Connecticut, a następnie brygadierem milicji Connecticut. Po bitwie pod Lexington Putnam poprowadził milicję do Bostonu i został mianowany generałem majorem. Tym samym został drugim rangą oficerem w dowództwie Armii Kontynentalnej. Razem z pułkownikiem Williamem Prescottem zaplanował i przeprowadził bitwę o Bunker Hill.