המלחמה התחדשה ב-1804. הסגר ימי הוטל שוב על קדיז, ופעילות הצי הספרדי צומצמה מאוד. הצי הספרדי פעל בשיתוף פעולה עם הצי הצרפתי, ושני הכוחות הללו ניסו לחבור ביניהם בקיץ 1805 במטרה להשיג עליונות ימית על הצי הבריטי, להשיג שליטה בתעלת למאנש ולאפשר פלישה לבריטניה. הבריטים הצליחו לגרום לצי המאוחד, הצרפתי-ספרדי, לצאת מנמל קדיז ולגרור אותו לקרב. בעימות שהתפתח, קרב טרפלגר, הובסו הצרפתים והספרדים והעליונות הבריטית בים נקבעה לעשרות השנים הבאות. אבדות הצי הספרדי היו כבדות - 11 אוניות קו, כרבע מאוניות הקו של הצי באותה עת. בין האוניות שאבדו בקרב היו כמה מאוניות המלחמה הגדולות בעולם באותה עת, כמו סנטיסימה טרינידד שנשאה 140 תותחים בעת הקרב והייתה אוניית הקו הגדולה בעולם. לאחר השתלטות נפוליאון על ספרד ותחילת המרד הספרדי נגדו ב-1807, עברה ספרד צד וחתמה על ברית עם הממלכה המאוחדת. הצי הספרדי החל לפעול יחד עם הצי הבריטי כנגד הצרפתים.