Como el Ejército de Tarapacá se concentró en Iquique y sus inmediaciones, el ministro de Guerra chileno Rafael Sotomayor, que dirigía el ejército, decidió combatirlo desembarcando al norte de Iquique. Con ello se interponían los invasores entre Tacna y Tarapacá; impedían la unión de las fuerzas acantonadas separadamente en las dos zonas; cortaban asimismo, la retirada de los aliados desde Tarapacá; y se ponían en aptitud de batir por separado a los refuerzos que podían enviarse desde Tacna.
No se decidió Sotomayor por un desembarco en Iquique donde tenía que combatir frontalmente con el grueso del ejército enemigo antes de situar entierra la artillería, los caballos y los bagajes. El puerto de Pisagua, ubicado a 85 kilómetros al norte de Iquique, situado, por lo tanto, en la posición estratégica buscada, tenía la ventaja de contar con el ferrocarril de 73 kilómetros que lo ponía en comunicación con Dolores, uno de los tres pozos de agua potable en la árida región salitrera. Los otros dos pozos eran Pozo Almonte, conectado por vía férrea con Iquique, y San Lorenzo, cuya Comunicación ferroviaria era con Patillos, punto situado al sur de Iquique y, por lo tanto, inservible para los objetivos de la invasión. Otro lugar posible de desembarco era Caleta Buena; pero estaba demasiado cerca del ejército aliado que podía movilizarse sobre las fuerzas invasoras antes de que concluyeran las operaciones de desembarco y afianzamiento sobre el terreno conquistado; con el agravante de que la marcha sobre Iquique desde ahí no podía ser por ferrocarril y no hubiera contado con servicios de agua potable.
El plan de Sotomayor fue tomar Pisagua con una fuerza aplastante, hacer avanzar al ejército al interior con rapidez utilizando el ferrocarril de Agua Santa y establecerlo en una oficina donde abundara el agua con lo cual quedaba afianzada y organizada una base de operaciones en aquel puerto. Poco después de la captura del Huáscar empezó el movimiento de avance de los chilenos acampados en Antofagasta, cuyos efectivos habían sido reforzados con contingentes del Sur y con los obreros de las salitreras que les sirvieron de inmejorables guías. Más o menos diez mil hombres, con ochocientos de caballería y treinta cañones de campaña, se
dirigieron a Pisagua el 28 de octubre en quince transportes convoyados por cuatro buques de guerra. Los mandaba el general Erasmo Escala, con el ministro de Guerra Rafael Sotomayor.
Al arribar los chilenos a Pisagua el 2 de noviembre, encontraron una heroica resistencia en la débil guarnición compuesta por unos 800 bolivianos de la división mandada por el general Pedro Villamil y unos 500 guardias nacionales y otros habitantes de la localidad, al mando del coronel Isaac Recavarren (2 de noviembre). La dirección general de la defensa estuvo a cargo del general Juan Buendía que sin saber lo que iba a ocurrir, hallábase de visita en Pisagua para asistir al bautizo de las baterías o con motivo de la noticia de que 195 bolivianos pretendían retirarse, según una versión que Buendía no confirma en su memoria recientemente publicada. El combate se inició al bombardear la ciudad los buques de guerra, cuyos cañones cubrieron el desembarco de los soldados, después de haber logrado el silencio, de los improvisados fuertes. Los rifles no podían combatir con los cañones. La superioridad numérica de los atacantes era abrumadora. Un precipicio escarpado y arenoso corona la pequeña ciudad de Pisagua, edificada al borde de la playa y de donde sube en zig zag el ferrocarril. El salto de los chilenos acabó por dominar a la pequeña fuerza defensora, parapetada tras de las rocas, los sacos de carbón y la vía férrea. El incendio de más de 40.000 quintales de salitre consumó la derrota. Se retiraron los peruanos hacia Agua Santa, al final de aquella línea la lucha había durado siete horas. Los, batallones bolivianos Victoria e Independencia; se dirigieron a su país.
Entre quienes se distinguieron en el combate de Pisagua estuvo Hortensia Ceballos de Ruiz. Su esposo, su padre y sus dos hijos pelearon en esta jornada. La familia Ruiz era una de las más acaudaladas del puerto y acaso por ello su casa fue asaltada con especial afán por los invasores con el fin de saquearla. Allí estaba Hortensia y para no caer viva en poder de ellos se suicidó con una bayoneta que le alcanzó su esposo Alejandro Ruiz. Este murió entonces con toda la familia.
Los defensores de Pisagua marcharon al sur a pie para reunirse con el resto del ejército aliado pero cometieron el error de no inutilizar las tres locomotoras y muchos carros del ferrocarril allí existentes ni a los víveres y forrajes, los postes del telégrafo y los estanques todo lo cual fue luego aprovechado por el enemigo. Así recibió éste el obsequio de los mejores elementos en el desierto: la movilidad y el agua.
La ciudad de Pisagua conoció los horrores del saqueo, José Francisco Vergara, personaje de tanta importancia en esta campaña de cuyas
memorias recientemente editadas ya se ha hecho mención, escribe en ellas: "Al día siguiente (del combate) desembarcamos con el general (Erasmo Escala), y recibí la primera impresión de los horrores de la guerra porque nos encontramos en presencia de un cuadro verdaderamente infernal. La beodez, el incendio, la matanza, el pillaje y cuanto puede idearse de odioso estaba allí a nuestra vista con gran escándalo mío. Luego vi que el general en jefe era impotente para remediar el desorden, no por falta de voluntad para hacerlo sino por incapacidad para mandar".
Se ha dicho que con la captura de Pisagua "la puerta del Perú fue sacudida de sus goznes".
Estratégicamente este acontecimiento vino a ser muy importante, pues con la captura de dicho material los chilenos estuvieron en condiciones de penetrar en el interior, pudiendo al mismo tiempo, surtirse del recurso para combatir la sed. Además, el ejército aliado que estaba en Tacna quedó cortado del de Tarapacá.
En un reconocimiento que hicieron en Jermania en la línea del ferrocarril y en la zona de Agua Santa, posición importante dentro del camino de Iquique a Arica y el valle de Tiliviche, unos 175 soldados chilenos de caballería mandados por un coronel y espléndidamente montados, hallaron a unos 94 hombres pertenecientes a la retaguardia de las tropas que habían combatido en Pisagua, armados sólo con carabinas y en pobres cabalgaduras. Simularon los invasores una retirada para luego atacar y masacrar a sus adversarios. Quedaron muchos muertos en el campo entre ellos el jefe peruano teniente coronel José Buenaventura Sepúlveda. Ni uno solo era chileno. Episodio incidental poco importante en relación con tantos acontecimientos notables; pero lúgubre augurio sobre lo que ocurría en las campañas terrestres.
Los chilenos avanzaron hacia el interior y ocuparon Agua Santa. Eran alrededor de seis mil hombres con treinta y cuatro cañones y dos ametralladoras.
CAPTURA DE LA "PILCOMAYO".
Pocos días después de la toma de Pisagua, el 17 de noviembre de 1879, el blindado chileno Blanco Encalada capturó a la cañonera Pilcomayo con su comandante Carlos Ferreyros frente a la quebrada de Tambo.