El ejército realista, al conocer la aproximación de las fuerzas de Warnes, dejó sus posiciones en la estancia de Santa Lucía y se dirigió a la de Santa Bárbara. El 7 de octubre, con 2000 hombres del Escuadrón Cazadores, un batallón de infantería y el batallón Pardos Libres, venció a los 2500 hombres de los coroneles Juan Bautista Altolaguirre —quien murió en la batalla— y Udaeta quien fugó al Mato Grosso (Brasil), en la Batalla de Santa Bárbara, a cuatro leguas de San Rafael, capital de Chiquitos. Los realistas tuvieron unos 600 muertos en la batalla. Warnes envió al comandante Salazar con 100 en persecución de Udaeta y al día siguiente ocupó San Rafael. El 14 de octubre Warnes dirigió al general Rondeau el parte de la batalla y el día 16 hizo una proclama a los pueblos de Chiquitos y luego envió de regreso a Santa Cruz de la Sierra al Batallón de Pardos Libres. El 29 de noviembre Rondeau fue vencido en Sipe Sipe, quedando nuevamente aislados los patriotas de Santa Cruz ante el retiro del ejército a Jujuy.