Felip d'Anjou es negà a donar-se per vençut i conscient del perill que suposava Barcelona en mans de l'enemic decidí un atac, i demanà a René de Froulay de Tessé que es dirigís a tota velocitat a Barcelona des de Lleida, rebent reforços des de França, i l'estol de Toló comandat per Lluís Alexandre de Borbó amb canons i munició. Les tropes arriben el 3 d'abril de 1706 a la ciutat i la posen a setge, i Felip arriba des de Madrid. El rei Carles, tot i que podia fugir fàcilment per mar, va decidir esperar l'estol de socors, i morir si es donés el cas. Arthur Chichester va resistir fins al dia 26 al castell de Montjuïc, quan cau en mans borbòniques. La muralla de la ciutat és atacada amb artilleria a la zona de Sant Antoni, on es produeix una important fissura. El 27 d'abril les tropes aliades aconsegueixen entrar en la ciutat desembarcant en barques de pescadors, un cop l'estol de Lluís Alexandre de Borbó va fugir en saber del gran estol aliat que s'aproximava. Els borbònics, que podien haver presentat batalla, fugen en un complet desordre i atiats pels miquelets abandonen l'artilleria i les municions, fins al punt que Felip d'Anjou ha de fugir cap al Rosselló a França, i tornar a Espanya per Navarra. Durant el setge, els anglesos havien quedat impressionats per l'alta preparació, disciplina i valentia de la Coronela de Barcelona.