En agosto de 1823, Grenfell, ahora comandante del pequeño bergantín Dom Miguel, navegó a Belém y, utilizando una táctica similar utilizada por Lord Cochrane en Maranhão, convenció a las fuerzas portuguesas de que se rindieran, haciéndoles pensar que una flota más grande estaba a la vista.

El 29 de julio, durante un enfrentamiento entre barcos con el comandante argentino, el almirante Guillermo Brown, perdió el brazo derecho.

Tuvo éxito en derrotar a sus oponentes y forzar la rendición de las fuerzas insurgentes.

[7]​ El gobierno brasileño estaba tan complacido con el desempeño de Dom Afonso que se ordenó a Grenfell que firmara un contrato para una segunda fragata de vapor llamada Amazonas.

En diciembre de ese año en la Batalla de Tonelero, con el Dom Afonso como su buque insignia, forzó con éxito el paso del Río Paraná llevando un ejército brasileño que se combinó con las fuerzas locales para derrotar a Rosas.

El gobierno brasileño agradecido recomendó que se le hiciera vizconde, pero el emperador Pedro II se negó porque Grenfell no era brasileño y había conservado su ciudadanía británica.