En setiembre se movió Rondeau desde Potosí. El 2 de octubre llegó a Chayanta; la vanguardia, a las órdenes de Martín Rodríguez,
Martín Rodríguez avanzó hasta Venta y Media en lo noche del 20-21 de octubre, por haber apreciado erróneamente Aráoz de Lamadrid los efectivos que tenía allí Olañeta; sorprendió a un puesto avanzado, pero no al grueso de las fuerzas, y el resultado de la acción entablada fue una sensible derrota para los atacantes. En esa acción perdió su brazo derecho José María Paz, de ahí la denominación de manco Paz.
Después de la defensa victoriosa de Venta y Media, Pezuela resolvió pasar a la ofensiva con todos sus elementos disponibles. Rondeau convocó a una junta de guerra para decidir la conducta a seguir: librar la batalla o esperar las tropas prometidas por Buenos Aires.
Alvarez de Arenales dijo que dado el estado deprimido de las tropas, las deserciones y la indisciplina en aumento, convenía retardar la batalla, retirando las tropas hacia Potosí para esperar los refuerzos en marcha. Rondeau explicó las condiciones en que se encontraba el gobierno y la necesidad en que se vio de hacer frente a los realistas en Sipe-Sipe. Se dirigió a Cochabamba, pero Pezuela le cortó la retirada hacia el sur. El 19 de noviembre, los realistas llegaron a Chala, el 21 ocuparon la quebrada de Tacarite; el 25 se adueñaron de las alturas de Charapaya, a dos leguas de Sipe-Sipe.
Los primeros encuentros se produjeron el 26 del mismo mes; el 28 los realistas ocuparon el cerro de Viluma, y Pezuela dispuso sus fuerzas para el combate en la llanura de Sipe-Sipe. La lucha fue muy reñida por ambas partes y en ambos bandos hubo agilidad para la maniobra ante los dispositivos cambiantes. Sin embargo, toda la bravura de los patriotas no logró evitar un final de desastre y la fuga desordenada de los combatientes. Solamente Cornelio Zelaya pudo retirarse en orden con 400 hombres; reunió luego núcleos dispersos y formó una columna de 1.300 hombres con los que emprendió la marcha hacia Tupiza.
La derrota de Sipe-Sipe fue tan grave como la de Huaqui; la superioridad en efectivos, armamento y disciplina de los realistas fue evidente. Se demostró una vez más que no era el del norte el camino que conduciría a Lima. San Martín lo había previsto y concibió otro plan de operaciones y una estrategia de gran aliento y más efectiva para llegar al objetivo vital del poder español en América del Sur.