Wheatleya na brzegu lasu, sprowadzić na pole bitwy znajdującą się najdalej brygadę gen. Dilkesa oraz przegrupować artylerię.
Podjęty z opóźnieniem atak kolumnowy francuskiej dywizji Ruffina w dół wzgórza załamał się w silnym ogniu prowadzonym przez angielskich strzelców ustawionych w linię. Pomimo wprowadzenia do walki przez gen. Victora dwóch batalionów rezerwowych, Anglicy podjęli atak na całej linii kierowany osobiście przez gen. Grahama, zdobywając orła pułkowego 8. pułku piechoty liniowej. Dywizja Levala została rozbita.
Pokonani Francuzi wycofali się na wzgórze Barrosy, gdzie zostali zaatakowani przez brygadę Dilkesa, w trakcie gdy brygada Wheatleya zaatakowała francuskie rezerwy. W końcowej fazie starcia zginęło dwóch francuskich generałów – w tym dowódca brygady Rousseau. Starcie trwało ok. dwóch godzin.
Skutki bitwy Brak współdziałania sprzymierzonych uniemożliwił wykorzystanie sukcesu. La Peña nie udzielił wsparcia siłom gen. Grahama, a dowodzeni przez niego Hiszpanie maszerowali drogą z Barmeja w kierunku Kadyksu, zamierzając osłonić go przed spodziewanym francuskim atakiem. Zaskoczony wycofaniem się sojusznika gen. Graham przerwał pościg za pokonanym nieprzyjacielem i wycofał do Kadyksu, co z kolei zdziwiło Hiszpanów.