Après un court retrait, il se plaça lui-même à la tête du mouvement patriote en Aragon. Il fut proclamé par le peuple gouverneur de Saragosse et capitaine-général d'Aragon. Malgré le manque d'argent et de troupes régulières, il ne perdit pas de temps pour guerroyer contre les Français qui occupaient déjà les provinces voisines de Catalogne et de Navarre. Un combat de rues commença alors à Saragosse, qui au terme d'une semaine rendit les assaillants français maitres de la moitié de la ville. Mais le frère de Palafox réussit à forcer le passage avec un renfort de 3 000 soldats. Stimulés par Palafox et les patriotes résolus qui dirigeaient le peuple, les habitants de la ville décidèrent de défendre pied à pied les quartiers encore libres et, si nécessaire, de se retirer vers la banlieue de l'autre côté de l'Ebre après avoir détruit le pont qui l'enjambe. Les combats se prolongèrent encore neuf jours et prirent fin le par le retrait des Français au terme de 61 jours de siège.