Sitio de Uruguayana

Como primera medida, invadió la provincia del Mato Grosso, y logró pleno éxito en su avance.Pero ese éxito no tuvo consecuencias: desde allí no se podía atacar al resto del país, y en ese mismo período fue derrocado el gobierno legal uruguayo, por lo que decidió atacar el sur del territorio brasileño, y desde allí avanzar hacia Uruguay –decidiendo la marcha de su ejército según lo dictaran las circunstancias– en la región de Río Grande del Sur.En apoyo de su pedido, López recordaba que Mitre, que se había declarado neutral en la guerra civil uruguaya, había permitido al general uruguayo probrasileño Venancio Flores organizar sus ejércitos en territorio argentino, además de prestar ayuda a la escuadra brasileña en puertos argentinos.En los días siguientes, las tropas paraguayas continuaron recibiendo refuerzos, hasta llegar a algo más de 25 000 hombres.La ofensiva del río Uruguay era exitosa, hasta ese momento, pero de allí en adelante no recibiría ayuda externa.Entre los prisioneros, Flores encontró varias decenas de soldados uruguayos, partidarios del Partido Blanco que se habían refugiado en el Paraguay, a los que hizo fusilar como traidores a la patria.[7]​ Muchos soldados paraguayos fueron obligados a tomar las armas contra su propio país, reemplazando las bajas producidas en las divisiones aliadas, especialmente las orientales.Mientras tanto, sus efectivos se habían visto reducidos a apenas 5.500 hombres, la mayor parte de los cuales enfermos.Ese mismo día, llegaba al campamento sitiador el Emperador Pedro II, encontrándose allí con los presidentes aliados, Mitre y Flores.En ese momento, las fuerzas aliadas contaban con 17.346 combatientes, de los cuales 12.393 brasileños, 3.802 argentinos y 1.220 uruguayos, con 54 cañones.En la mañana del 18 de septiembre, mientras el ejército aliado tomaba posiciones para un asalto, Marques se Sousa envió una intimación final:Estigarribia aceptó rendirse, poniendo como condiciones solamente que los mandos superiores pudieran regresar al Paraguay o retirarse a donde quisiesen.Aceptadas las condiciones de Estigarribia, las fuerzas paraguayas se entregaron a los sitiadores esa misma tarde.[14]​ Mientras algunas fuentes citan 300 prisioneros capturados en esas condiciones, otras afirma que llegaron a 1 000 hombres.Los soldados rendidos eran un espectáculo terrible: descalzos y desnutridos, muchos de ellos estaban tan débiles que murieron en los días siguientes.Otros pasaron a engrosar la división paraguaya del ejército aliado, para luchar contra su patria.