Als sich 1835 die Spannungen zwischen Mexiko und Texas verschärften, schloss sich Travis als Kavallerie-Offizier der angloamerikanischen, texanischen Freiwilligenarmee an. Ende Januar 1836 begab er sich auf Befehl des provisorischen Provinzgouverneurs Henry Smith mit etwa 30 Mann zur Festung Alamo, bei der er am 3. Februar eintraf. Da deren Kommandeur, James C. Neill, am 11. Februar Urlaub nahm, um sich um seine Familie zu kümmern, war der nur 26-jährige Travis Festungskommandant während der mexikanischen Belagerung des Forts und der Schlacht von Alamo vom 23. Februar bis zum 6. März 1836. Allerdings weigerten sich die US-amerikanischen Freiwilligen im Fort, unter einem Offizier der texanischen Armee zu dienen, und wählten James Bowie zu ihrem Anführer, mit dem sich Travis dann den Oberbefehl teilte.