Il 22 agosto 1642, a causa delle ostilità tra il re e il parlamento, il paese entrò effettivamente in uno stato di guerra civile. Sydenham, per i suoi legami familiari e per il sentimento politico della sua contea natale, si schierò dalla parte del Parlamento e fu costretto a lasciare Oxford, essendo l'università e la città stessa fortemente a favore del re. Prese così parte alla guerra civile, affiancando il parlamento e, quando la guerra terminò, nel 1646, con la vittoria dei parlamentari, Sydenham ritornò ad Oxford per riprendere gli studi interrotti quattro anni prima.