El nuevo gobierno del Trienio Liberal envío comisionados para acordar la paz con los revolucionarios.Los leales al Rey, debilitados por el derrumbe del Trienio Liberal estaban sometidos a un despliegue provocado por las deserciones de sus unidades lo que hacía favorable un combate en detalle, frente a las divisiones patriotas de la Gran Colombia reunidas por Bolívar.[8][9] Bolívar en persona comandaba 5000 soldados acantonados en Barinas y Páez marchaba hacia él con 4000 refuerzos.[10][11] Bolívar y sus ejércitos totabilizaban en cambio 20 000 hombres[12] frente a los cerca de ocho mil que eran pocos años antes.El batallón de Valencey a cargo del teniente coronel Andrés Riesco, ocupó la parte sur del camino; a su derecha se situó el batallón Hostalrich comandado por el teniente coronel Francisco Illas, en columna de marcha detrás de las anteriores.En cuanto al cuartel general, el mismo quedó establecido cerca del batallón Burgos.La segunda, comandada por el general de división Manuel Cedeño, y constituida por los batallones Tiradores (al mando del polaco teniente coronel Ludwig Flegel) y Vargas (comandado por el neogranadino teniente coronel Antonio Gravete), a lo que se sumaba un escuadrón de caballería.La tercera, bajo las órdenes del coronel Ambrosio Plaza y constituida por 4 batallones: El Rifles a cargo del teniente coronel irlandés Arthur Sandes, Granaderos de Colombia al mando del coronel neogranadino Francisco de Paula Vélez, Vencedor de Boyacá dirigido por el coronel alemán Johann von Uslar y el Anzoátegui, comandado por el coronel José María Arguidegui; completado todo esto por un regimiento de caballería, Comandante en Jefe Jefe del Estado Mayor Unidades y Comandantes[16] Primera División; General de División José Antonio Páez Segunda División; General de División Manuel Cedeño Tercera División; Coronel Ambrosio Plaza Comandante en Jefe Unidades y Comandantes[16] Escuadrón del General; Teniente Coronel Jacinto Perera División de Vanguardia (Refuerzo del flanco); Brigadier Francisco Tomás Morales Primera División; Teniente Coronel Tomas García Quinta División; Coronel José María Herrera Los cálculos decimonónicos sobre las fuerzas presentes en Carabobo tienden a ser muy favorables para uno u otro bando, variando mucho entre sí.[17] Mosquera cifra al ejército grancolombiano en 9000 o 10 000 hombres[18] pero Mulhall lo rebaja a 7500.La situación cambió cuando una unidad que lo seguía, el batallón Cazadores Británicos, se enfrentó y lo obligó a retroceder.Finalmente, atacados de frente por la infantería y por la derecha por la caballería, los batallones leales al Rey optaron por la retirada.Como último recurso, La Torre le ordenó al regimiento de los Lanceros del Rey que atacara a la caballería grancolombiana, pero esta unidad no sólo desobedeció la orden, sino que huyó ante la embestida de las fuerzas de Bolívar Al entrar la batalla en su fase final, el 1.º de Valencey forma cuadro y comienza a retirarse, los rebeldes iniciaron una tenaz persecución del ejército real, la cual fue llevada a cabo hasta Valencia y seguirán hasta llegar a salvo a Puerto Cabello.
