Met dit antwoord beval Napoleon onmiddellijk een bombardement op Valetta. Op 11 juni nam generaal Louis Baraguey d'Hilliers de leiding over een amfibische operatie, waarbij enkele duizenden soldaten landden op zeven strategische plekken op het Maltese eiland. De Franse ridders in de Orde van Sint-Jan deserteerden, terwijl de overige ridders niet voldoende weerstand konden bieden. Ongeveer 2.000 Maltese soldaten hielden weerstand gedurende 24 uur, en trokken zich terug op Valetta op het moment dat de Franse generaal Claude-Henri Belgrand de Vaubois en zijn troepen de stad Mdina veroverd hadden. Niettegenstaande Valetta sterk genoeg stond om een langdurige belegering te doorstaan, onderhandelde Napoleon met grootmeester Ferdinand von Hompesch zu Bolheim, die de toezegging deed dat Malta en al zijn bezittingen werden overgedragen aan de Fransen, op voorwaarde dat hij en zijn ridders konden gaan rentenieren in Frankrijk. Daaropvolgend installeerde Napoleon een Frans garnizoen op Malta. Hij liet er 4.000 manschappen achter, onder bevel van Vaubois, terwijl hij en de rest van het expeditieleger op 19 juni 1798 koers zetten naar Alexandrië.