Trass i den britiske advarselen kom franskmennene overraskende på i havnen i Rio den 12. september. Den britiske meldingen hadde nådd frem i august, og guvernør Francisco de Moraes de Castro kalte ut militsen sin og forberedte seg, og rykket om at det var observert segl utenfor Cabo Frio tidlig i september hadde igjen gjort at de var på alerten. Den 11. september ga derimot guvernøren militsen ordre om å trekke seg tilbake, like før Duguay-Trouin forberedte seg til å gå inn i havnen. Kommandanten på «Le Lys», Courserac, ledet skvadronen direkte inn i Riobukta, mellom festningene som lå på linje ved inngangen til havnen, og rett mot syv portugisiske krigsskip som lå der. Den portugisiske flåtekommandanten, admiral Gaspar da Costa, kunne ikke gjøre noe annet enn å kutte kablene i håp om få skipene sine i bevegelse. Tre av slagskipene grunnstøtte og ble ødelagt av portugiserne for å hindre at de ble kapret. Det fjerde ble tatt av franskmennene og satt i brann. Kanonild fra festningene, som nå var underbemannet etter å ha fått ordre om å trekke seg tilbake, gjorde noe skade på den franske flåten, og de tapte 300 mann før de klarte å passere festningene.