W listopadzie tegoż roku osobiście dowodził dywersyjnym wypadem do portu Callao, w wyniku którego jego marynarze uprowadzili pod lufami tamtejszych fortów największy hiszpański okręt na wodach południowoamerykańskich: 44-działową fregatę „Esmeralda”, przemianowaną wkrótce przez nowych właścicieli na „Valdivia”, dla uczczenia wcześniejszego zwycięstwa Cochrane'a. Zdarzenie to przyczyniło się jednocześnie w pewnym stopniu do uzyskania niepodległości przez Peru w następnym roku.
Cochrane był w Chile niezwykle popularny jako zwycięski dowódca, ale jego trudna osobowość i skłonność do niesubordynacji powodowały konflikty z politykami i zwierzchnikami admirała. Ostatecznie porzucił służbę dla Chile w listopadzie 1822 roku. Został jednak w tym kraju dobrze zapamiętany, o czym świadczyć może fakt upamiętnienia jego nazwiska w nazwach pięciu chilijskich okrętów, w tym pancernika budowanego w Wielkiej Brytanii i przejętego po wybuchu I wojny światowej przez Royal Navy, późniejszego lotniskowca „Eagle”.