Los combates continuaron y el 4 de agosto empezaron los sitiadores a bombardear los castillos con obuses, repitiendo esta operación todas las noches hasta el día 14 con la finalidad de mantener a los soldados realistas fatigados y desmoralizados.

Ese mismo día el general Juan Gregorio de Las Heras dirigió un atrevido ataque por tierra a la plaza.

En esta acción los patriotas tuvieron 27 bajas mientras que los realistas 41, siendo herido y tomado prisionero el coronel Mariano Ricafort.

Tras realizar una junta de guerra en el Callao, Canterac optó por regresar a la sierra, sus hombres abandonaron las fortalezas con entusiasmo y dando vivas al rey pues creían que se dirigían a combatir sin embargo al virar hacia el norte, atravesar el río Rímac y ante la penosa perspectiva de volver a atravesar la cordillera, se esparció la desmoralización en el ejército realista siendo que las deserciones aumentaron a niveles alarmantes y aunque las tropas reales mantuvieron victoriosas acciones de retaguardia contra las montoneras y partidas que San Martín había enviado en su persecución al mando del general Guillermo Miller, al regresar a Jauja el ejército se encontraba seriamente reducido en hombres y elementos.

Cuando Canterac abandonó los castillos, la guarnición del Callao quedó nuevamente aislada y con provisiones para tan solo cuatro días.