Sin embargo, el avance chileno resultó exitoso, ya que las tropas peruanas y las tropas chilenas pronto se vieron luchando el 19 de noviembre en la batalla de San Francisco.
Como resultado de la batalla antes mencionada, ambos bandos sufrieron muchas bajas y las tropas peruanas pronto se retiraron a la cercana Tarapacá.
Esta ocupación de las provincias del sur del país tuvo éxito en que Chile pudo llevar a cabo sus planes de usarlas como palanca contra el gobierno peruano durante la guerra, concediendo la mayor parte del territorio a Chile, mientras que Tacna, casi en su totalidad, retornó al Perú Luego del éxito en Tarapacá y la Expedición Lynch en el norte de Perú, a fines de 1880 comenzó una campaña para tomar Lima, con desembarcos anfibios en la costa peruana.
Los informes de destrucción y saqueo chilenos dieron como resultado una reunión entre los diferentes poderes de observación, concluyendo que tal evento no estaría permitido en Lima propiamente dicha.
Tropas chilenas provenientes de Perú ingresaron a la Araucanía donde en 1881 derrotaron el último gran levantamiento mapuche.
Diplomáticos del Reino de España fueron enviados al Perú bajo ocupación militar, para firmar un acuerdo con Chile en 1883, que restablecía las relaciones entre ambos países rotas desde la guerra hispano-sudamericana (1864-1866), el gobierno del Perú ya se había mostrado contrario en 1868 al restablecimiento de las relaciones hispano-chilenas antes de las hostilidades por la Guerra del Pacífico.
España indirectamente mostró apoyo a Chile en su expansión territorial por sobre suelo peruano, al reconocer la protección de comerciantes españoles a las víctimas chilenas del combate naval de Iquique.