La National Labor Union (NLU) a suivi les efforts infructueux des militants ouvriers pour former une coalition nationale de syndicats locaux. La NLU cherchait plutôt à rassembler toutes les organisations syndicales nationales existantes, ainsi que les « ligues de huit heures » établies pour faire pression en faveur de la journée de huit heures, afin de créer une fédération nationale qui pourrait faire pression en faveur de réformes du travail et aider à fonder des syndicats nationaux dans les régions où il n’en existait pas. La nouvelle organisation favorisait l’arbitrage plutôt que les grèves et appelait à la création d’un parti ouvrier national comme alternative aux deux partis existants.
La NLU tirait une grande partie de son soutien des syndicats de la construction et d’autres groupes d’employés qualifiés, mais invitait également les non qualifiés et les agriculteurs à la rejoindre. En revanche, elle a fait campagne pour l’exclusion des travailleurs chinois des États-Unis et n’a déployé que des efforts hésitants et inefficaces pour défendre les droits des femmes et des Noirs. Les travailleurs afro-américains ont créé leur propre Colored National Labor Union en guise de complément, mais leur soutien au Parti républicain et le racisme dominant des citoyens des États-Unis ont limité son efficacité.
La NLU a remporté un succès précoce, mais qui s’est avéré moins important dans la pratique. En 1868, le Congrès a adopté la loi pour laquelle le syndicat avait tant fait campagne, prévoyant la journée de huit heures pour les travailleurs du gouvernement. Toutefois, de nombreuses agences gouvernementales ont réduit les salaires en même temps que les heures de travail. Bien que le président Grant ait ordonné aux ministères fédéraux de ne pas réduire les salaires, son ordre a été ignoré par beaucoup. La NLU a également obtenu des lois similaires dans un certain nombre d’États, comme New York et la Californie, mais a découvert que des lacunes dans la loi les rendaient inapplicables ou inefficaces.
Au début de 1869, le Chicago Tribune se vantait que la NLU comptait 800 000 membres ; Sylvis lui-même a avancé le chiffre de seulement 600 000. Ces deux chiffres se sont avérés être largement exagérés. Elle s’est effondrée lorsqu’elle a adopté la politique selon laquelle la politique électorale, avec un accent particulier sur la réforme monétaire, était le seul moyen de faire avancer son programme. L’organisation a connu un échec spectaculaire aux élections et a perdu pratiquement tous ses partisans syndicaux, dont beaucoup sont passés aux Knights of Labor nouvellement formés. La dépression des années 1870, qui a fait chuter les effectifs syndicaux en général, a été l’un des facteurs finaux contribuant à la fin de la NLU, l’autre étant le démantèlement des politiques instituées pendant la Reconstruction radicale.