בשנת 1804 התמנה לסגן-אדמירל. בשנת 1805 התמנה למפקד צי שתפקידו היה פלישה לאיים הבריטיים, עקב ידיעה גרועה של פרטי התוכנית האסטרטגית של פלישה לאיים התבלבל בתרגילי ההסחה, איבד זמן יקר ושיבש בזאת את לוח הזמנים של הפלישה. אחרי ניסיון פלישה לא מוצלח לאיים בריטיים נשלח לקדיס על מנת לפרוץ הסגר ימי בריטי על הצי הספרדי. אחרי שהתאחד עמו ב-21 באוקטובר 1805 ממערב לכף טרפלגר, שנמצא בדרום-מערב ספרד נלחם בקרב טרפלגר בצי הבריטי (הקרב הימי והחשוב ביותר של מלחמות נפוליאון). למרות יתרונו במספר הספינות (33 לעומת 27) הובס וילנב בקרב ונפל בשבי.