La vanguardia volvió a Tupiza y para acercarse más al ejército que avanzaba desde el sur se desplazó hacia Nazareno.

Al intentar hacerlo se encontró, sorpresivamente, con un destacamento que tenía unos 100 soldados bien montados y armados.

Tras rechazar una intimación de rendición y antes de que esas fuerzas lo pudieran rodear, el teniente Vélez se abrió paso hacia Guaqui y se atrincheró en la iglesia del pueblo.

Luego de cruzar el río Desaguadero, ya en territorio del Virreinato del Perú, González se enteró de que en el poblado de Pizacoma operaba una patrulla que Goyeneche había enviado para controlar los caminos que desde el suroeste conducían a Puente del Inca y Zepita.

Goyeneche acusó a estas fuerzas de no tener “subordinación y disciplina”, de “tumultuarias”, que “ni atendían reclamaciones ni obedecían las órdenes del que las mandaba y dirigía”.

Pese a la advertencia, la pequeña patrulla de Moldes fue localizada y sufrió un ataque esa misma noche.

Díaz Vélez comprendió inmediatamente que toda la planificación del ataque al Desaguadero había quedado obsoleta.

Viamonte negaría más tarde estas palabras pero los testigos presentes las confirmaron en el juicio, separada y textualmente.

Viamonte comprendió que toda la batalla se centraría en sostener esa posición y sus alrededores.

Reforzó así las fuerzas de Araoz enviando sucesivas compañías que sacó del primer batallón del regimiento N.º 6 y reforzó la artillería adicionando una culebrina de mayor calibre y un obús.

Segunda fase: Con la aparición de Ramírez en la pampa a 500 metros del cerro, Viamonte ordenó a Díaz Vélez que se hiciera cargo de todo el combate por el dominio del cerro y sus alrededores.

Díaz Vélez ordenó que la caballería del ejército auxiliar, superior en número a la de Ramírez, entrara en acción.

Entonces Díaz Vélez pidió refuerzos a Viamonte para acelerar el colapso del enemigo.

Era la única reserva disponible que tenía Viamonte para hacer frente, por un lado, al combate todavía indeciso que conducía Díaz Vélez y, por el otro, a una nueva columna enemiga que apareció desde el norte marchando por la quebrada y las alturas occidentales de la misma rumbo al cerro y a la línea secundaria defendida por el batallón N.º 2 de Balbastro, que para entonces, ya estaba reducido a la mitad por una desafortunada decisión táctica de avanzar cuatro compañías hacia el centro de la quebrada.

Hasta ese momento y teniendo en cuenta la sorpresa inicial, la situación no era tan grave.

Balbastro envió además al capitán Eustoquio Moldes, con 26 dragones montados, que debían superar esa posición y avanzar hasta la entrada norte de la quebrada, es decir, hasta el lugar donde se abre a la pampa de Azafranal.

Cuando Moldes llegó a su objetivo pudo constatar que ya las fuerzas enemigas al mando de Goyeneche, unos 2000 hombres, estaban avanzando por el camino Puente del Inca-Huaqui y que, paralelamente, otras fuerzas estaban subiendo a los cerros que dominaban la entrada occidental de la quebrada enviando guerrillas hacia el sur, es decir, contra la compañía de pardos y morenos.

Los sobrevivientes se dispersaron trepando los cerros del lado este, porque las fuerzas enemigas, adelantándose por los cerros del lado oeste, ya habían cortado la quebrada más al sur aislándolos de Balbastro.

En cambio, los posteriores historiadores argentinos tendieron a restarle importancia porque en ella participaron mayoritariamente tropas del Alto Perú.

En su marcha de aproximación este había ido destacando guerrillas cada vez más importantes sobre las cimas del Vilavila.

Pero el actual regimiento paceño era de reciente formación, heterogéneo y del cual se sacaban permanentemente soldados para otras unidades.

Tenía un alto porcentaje de deserción por la proximidad con la zona donde los soldados habían sido reclutados.

Los dos regimientos emprendieron la marcha de aproximación a paso vivo y en total desorden.

Pese a todo, el lugar donde se desplegaron ofrecía buenas ventajas topográficas.

El primer objetivo tuvo sus primeros frutos cuando sorprendió y desintegró, en plena quebrada, a los cuatro batallones que Balbastro había enviado cumpliendo órdenes de Viamonte.

El problema principal que enfrentó la columna de Pío Tristán fue vencer las dificultades topográficas del Vilavila: no perder la orientación y superar el esfuerzo de subir y bajar cerros manteniendo la rapidez en la ejecución táctica.

En el centro, tres compañías tenían como objetivo un ataque de demostración para aferrar al enemigo.

Al quedar solos temieron ser capturados por las guerrillas del Real de Lima que se estaban aproximando y decidieron retirarse, no hacia Huaqui sino hacia el sur, para unirse a Viamonte o Rivero en Jesús de Machaca.

[5]​ Pero la derrota de Huaqui dio por tierra cualquier movimiento revolucionario planeado en el virreinato peruano.

Otra consecuencia fue que se pactase una tregua con Montevideo, por el temor del gobierno de Buenos Aires a verse atacado en dos frentes al mismo tiempo.