Soult aprovechó la posición vulnerable del ejército español y envió una pequeña fuerza para atacarlo.

La victoria permitió a Soult concentrarse en su asalto a Badajoz, que cayó en manos de los franceses el 11 de marzo y permaneció en manos francesas hasta el año siguiente.

[4]​ Sin embargo, las órdenes del Emperador, que exigían solo una pequeña fuerza, estaban basadas en informes desactualizados, y la situación había cambiado considerablemente cuando Soult las recibió.

[6]​ Soult dividió su ejército en dos contingentes y avanzó hacia Extremadura por los dos principales pasos desde Andalucía en el valle del Guadiana, con la intención de volver a unirlos en Almendralejo.

[8]​ La segunda columna, comandada por Soult, y que incluía la división del V Cuerpo del general Gazan, escoltaba el tren de asedio y por lo tanto tuvo que tomar una ruta más larga pero más practicable hacia Extremadura.

Cuando el mariscal Mortier hizo frente a Ballesteros, este se retiró sin sufrir daños importantes pero manteniendo la amenaza sobre la retaguardia de la columna francesa.

[8]​ Soult no podía asediar una fortaleza como la de Badajoz con su reducida fuerza y, como consecuencia, decidió cambiar sus planes.

Caro y Sureda a su vez dio instrucciones a Mendizábal para que desarmara la fortaleza, pero este ignoró la orden y en su lugar reforzó la guarnición con cuatro batallones de infantería.

[11]​[12]​ Por consiguiente, cuando Soult llegó a Olivenza el 11 de enero, encontró una fortificación firmemente guarnecida pero insostenible.

La artillería pesada francesa empezó a llegar el 19 de enero, y hacia el 22 de enero los franceses lograron reabrir una brecha en los muros que había sido mal reparada anteriormente.

Carlos de España se retiró a Badajoz, habiendo perdido 650 hombres y causando 400 bajas en el ejército francés.

[34]​[35]​ Cuando la niebla se levantó, la caballería ligera francesa a las órdenes de Briche ganó los altos y cayó sobre el flanco izquierdo, mientras que Latour-Maubourg tomó tres regimientos de dragones para atacar la caballería hispano-portuguesa en las llanuras del Caya.

Escaparon ilesos, principalmente debido a que Latour-Maubourg no los persiguió y en su lugar dirigió su caballería contra la línea de infantería española.

Como respuesta, Mendizábal formó sus tropas en dos grandes cuadrados apoyados por la artillería que, aunque inicialmente tuvo éxito a la hora de impedir el avance de la caballería francesa, finalmente se convirtió en un objetivo fácil para la infantería y artillería francesas.

Wellington había advertido previamente a los generales españoles que el Ejército de Extremadura era «el último cuerpo de tropas que su país poseía»,[24]​[39]​ y posteriormente escribió que «la derrota de Mendizábal es la mayor desgracia, que no era esperada previamente, que nos ha ocurrido hasta ahora.»[40]​ Esencialmente, el ejército había sido destruido; aunque 2500 soldados de infantería hubieran escapado a Badajoz y un número ligeramente inferior a Portugal, unos 1000 españoles habían muerto o resultado heridos, 4000 fueron tomados prisioneros, y se perdieron 17 cañones.

[42]​ Tras esto, Wellington envió un gran cuerpo anglo-portugués, mandado por William Carr Beresford, para retomar la importante ciudad-fortaleza,[43]​ y el 20 de abril, empezó el segundo sitio de Badajoz.