Gedurende die Tweede Vryheidsoorlog was Cronjé meestal in beheer van die westelike oorlogsverhoog. Hy het die beleëring van Kimberley en Mafeking van stapel gestuur. By Mafeking het hy die dorp met 'n mag wat tussen 2 000 en 6 000 gewissel het teen 1 200 gewone troepe en "militia" onder bevel van Kolonel Robert Baden-Powell beleër. By die Slag van Magersfontein vroeg in Desember 1899 het hy die aanval op sy posisie suksesvol afgeweer en sodoende die noordwaartse vooruitgang van die Britse kolom vir twee maande gestuit. In Februarie 1900 weerstaan hy Lord Roberts se mag by Magersfontein, maar kon nie daarin slaag om die bevryding van Kimberley te verhoed nie en moes hy terugval tot naby Paardeberg, waar hy na 'n hardnekkige stryd moes oorgee. Ná sy oorgawe met 4 000 man op 27 Februarie 1900 is hy as krygsgevangene in hegtenis geneem en na Sint Helena gestuur waar hy gebly het tot met die voltooiing van vredesamesprekinge in 1902. Met die oorgawe het byna 'n kwart van die Boeremagte in Britse hande geval en Cronje is veroordeel vir sy gebrekkige oordeel wat tot die nederlaag gelei het.