Iturbide se negó terminantemente y procedió a defender la ciudad.

El ataque insurgente fue repelido por las tropas españolas que habían llegado desde la Ciudad de México, enviadas por el virrey Félix María Calleja y comandadas por Ciriaco del Llano.

Rayón obedeció, y movilizó al grueso de su tropa siempre siguiendo a Llano.

En efecto, al mediodía, una división insurgente comandada por Hermenegildo Galeana comenzó el asedio a Valladolid.

Mariano Matamoros, sacerdote insurgente y lugarteniente de Morelos, comandó el tercer y último intento por tomar Valladolid para la causa insurgente, que fracasó al igual que los anteriores.

Llano le sugirió atacarles para evitar que Morelos hiciera otra invasión a Valladolid.

Nuevamente, los independentistas sufrieron una derrota a manos de Iturbide, y Matamoros intentó huir atravesando el riachuelo de la hacienda, pero el cadete Leoncio Rodríguez le aprehendió, por lo que le fueron pagados trescientos reales en oro, y dado un ascenso a teniente.

Matamoros fue presentado como prisionero de guerra ante Iturbide, quien autorizó su traslado a Valladolid para que fuera juzgado.