Mientras el enemigo se reorganizaba, Cortés condujo la caballería hacia su flanco más denso y dio orden a la infantería de atraer a los mexicas subiendo por la parte más empinada de la colina y fingiendo escapar.
Esto dio resultado, y al momento siguiente fueron atacados en varias direcciones con tal eficacia que se sembró el pánico y se les hizo huir hacia un sector donde una división de caballería había tomado posición. Quinientos mexicas cubrieron el campo y cinco líderes figuraban entre los capturados, mientras que la pérdida española fue de tan solo un soldado y unos pocos aliados, incluidos tres jefes tlaxcaltecas, aunque un buen número resultó herido.
Durante la persecución, la división delantera de caballería tropezó con un nuevo refuerzo mexica, calculado en diez mil hombres, que reorganizó a los fugaces e hizo detener a los perseguidores. Pronto, sin embargo, llegó el resto de las fuerzas, continuó la carga y los mexicas fueron derrotados.37
Demasiado cansados para una larga persecución, los españoles regresaron a las diez de la mañana a Xochimilco, donde su guarnición había repelido a la fuerza del lago. El combate había sido feroz, y los soldados habían agotado toda su munición, capturando a cambio dos espadas españolas.
Estas victorias aportaron poca satisfacción, sin embargo, pues los cautivos informaron que las fuerzas enviadas hasta entonces no eran más que destacamentos de los ejércitos destinados a Xochimilco, la cual debía ser recuperada y los españoles expulsados, aunque costara la vida de todos los hombres de México.
Los españoles podían derrotar a una fuerza tras otra, pero incluso la victoria los debilitaría tanto que los mexicas acabarían triunfando. Esto parecía verse confirmado por los movimientos de la flota, que, aunque repelida, seguía merodeando por los alrededores.