Podczas I bitwy nad Bull Run Alexander zapisał się w historii jako ten, kto jako pierwszy użył flag sygnałowych do kontaktowania się na znaczną odległość. Zajmujący stanowisko na szczycie Signal Hill pod Manassas, Kpt. Alexander dostrzegł manewr wojsk unionistów i natychmiast posłał sygnał do płk. Nathana „Shanks” Evansa: „Popatrz w lewo, jesteś oskrzydlany”Brown, s.43–45.Alexander, Fighting for the Confederacy, s.50–51.. Generałowie Beauregard i Joseph Johnston, którzy również odebrali ten sygnał, posłali posiłki, które zmieniły obraz bitwy na korzyść konfederatów.
1 lipca Alexander otrzymał awans na majora, a 31 grudnia 1861 roku na podpułkownika. W tym okresie pełnił obowiązki naczelnego kwatermistrza w armii Johnstona, która później stała się Armią Północnej Wirginii. Dopracowywał jednocześnie swój kod flagowy i zajmował się zbieraniem informacji wywiadowczych współpracując ze szpiegami działającymi w okolicach WaszyngtonuAlexander, Fighting for the Confederacy, s.69–72.. thumb|300px|Alexander walczył m.in. w bitwie pod Chancellorsville Na początku kampanii półwyspowej 1862 roku nadal był szefem kwatermistrzostwa Johnstona, ale uczestniczył także w działaniach zbrojnych (np. w bitwie o Williamsburg pod dowództwem gen-maj. Jamesa Longstreeta. Gdy dowodzenie armią przejął gen. Robert E.