El asesinato del ex gobernador de la provincia de San Juan, Nazario Benavídez por un gobierno liberal afín al de Buenos Aires inauguró la escalada hacia el enfrentamiento armado. La provincia fue intervenida por el gobierno nacional; el gobierno y la opinión pública porteña lo tomaron como una ofensa. El curso de los acontecimientos motivó que el Congreso de la Confederación dictase, el 1 de abril de 1859, una ley por la cual Urquiza debía reincorporar en forma pacífica la provincia disidente, pero si esto no era posible ordenaba emplear las armas a la brevedad. El 6 de mayo de 1859, una ley autorizaba al presidente a usar la fuerza para obligar a Buenos Aires a reincorporarse.
El gobierno de Buenos Aires interpretó esta ley como una formal declaración de la guerra y en el mes de mayo, la Legislatura porteña dispuso repeler con sus tropas cualquiera agresión: el jefe del ejército porteño, coronel Bartolomé Mitre, recibió orden de invadir la provincia de Santa Fe, mientras los buques de guerra porteños bloqueaban el puerto de Paraná, la capital de la Confederación
En Buenos Aires se debía articular un ejército que permitiera medirse con los efectivos que Urquiza iba a usar. Desde junio de 1859, Mitre hizo proezas para organizar e instruir las tropas novicias y reunir caballadas, que no abundaban en la región del norte de la provincia a causa de una prolongada sequía. Tampoco abundaba los alimentos, que se llevaban desde regiones distantes o luego de largas marchas desde la capital o por el río. Mitre instaló en San Nicolás, cerca de la línea de Arroyo del Medio, una base natural
de defensa contra la probable invasión; además, el puerto le permitía desembarcar hombres, material de guerra y equipo para sus tropas enviados desde la capital. Mitre disponía de 9.000 hombres, de los cuales 4.700 eran de infantería y 4.000 de caballería, y 24 piezas de artillería.
Urquiza tenía un ejército de 14.000 hombres; 10.000 eran de caballería, 3.000 de in-fantería con 35 piezas de artillería, y acampaba al norte del arroyo Pavón. Mitre ocupó la Horqueta de la Cañada o arroyo de Cepeda.
Los ejércitos de la Confederación y el de Buenos Aires libraron el 23 de octubre de 1859 la batalla en Cepeda. Las tropas de Buenos Aires estaban al mando del coronel Rivas, el comandante Adolfo Alsina, Morales, Rivera, Emilio Mitre, Conesa, Lezica y Díaz de Arredondo; la Artillería la dirigía el coronel Nazar; la Caballería tenía al frente los coro-neles Hornos y Flores. La batalla comenzó en la madrugada del 23 y duró todo el día. Cepeda no fue una batalla de aniquilamiento, aunque del ejército porteño sólo se salvaron unos dos mil hombres de infantería, pero fue una derrota en regla para Buenos Aires.
Del bando porteño 100 hombres perdieron la vida, otros 90 heridos y 2000 prisioneros, entre los cuales 21 eran oficiales. Se perdieron también 20 cañones. Entre los nacionales se contaron 300 muertos (24 de ellos oficiales).
Retiro de Mitre
En el momento en que se ponía el sol, Mitre intentó girar un cuarto de vuelta su formación, desorganizandola. Ambos generales sabían que la batalla estaba ganada para la Confederación; en cuanto los federales dejaron de disparar sus cañones, reinó de pronto el silencio. Mitre lo hizo tapar con el Himno nacional argentino y otras piezas de música, mientras pasaba revista a sus tropas en la oscuridad. No necesitó mucho para saber que le quedaban muy pocas municiones.
Mitre inició entonces la retirada en medio de la noche, sin detenerse para dar de comer ni de beber a sus hombres.11 Al centro ubicó a los heridos y los pocos jinetes que no se habían dispersado, y a los costados los infantes; del lado exterior estaban los que llevaban sus armas sanas y cargadas.
Lancero Federal con el uniforme utilizado por las tropas de Urquiza durante el combate de Cepeda.
Los federales tirotearon a los porteños, pero los tiradores de Mitre contestaron el fuego y la marcha prosiguió. A la una y media de la tarde del 25, los 2.000 hombres que quedaban del ejército porteño entraban en San Nicolás.
Así, dos días después de la batalla, embarcados en los buques de su armada al mando de Antonio Susini, los porteños iniciaron la retirada hacia Buenos Aires; apenas salidos del puerto de San Nicolás fueron interceptados por la flota federal comandada por Luis Cabassa, pero tras un breve combate una oportuna tormenta los salvó. Al llegar a la ciudad, Mitre anunció pomposamente que llegaba con sus «legiones intactas», lo cual era sencillamente falso.
Al día siguiente de la batalla de Cepeda, Urquiza lanzó una proclama al pueblo de Buenos Aires. Los coroneles Lagos, Laprida, Lamela y otros fueron adelantados con las divisiones ligeras para contener los saqueos de los dispersos e incorporarlos al ejército, invitando a las poblaciones a pronunciarse por la causa de la Confederación.
Desde su cuartel en marcha sobre Luján, Urquiza dictó un decreto de amnistía -e indulto general.
El 3 de noviembre, las avanzadas de su ejército llegaron hasta Flores. Cuatro días después Urquiza acampó con el grueso de sus tropas, alrededor de veinte mil hombres; poco antes habían llegado por el río los salvados de Cepeda. En el curso de las guerras civiles no se había reunido un ejército tan numeroso. Buenos Aires fue sitiada por segunda vez.
Urquiza hubiera podido entrar a Buenos Aires por la fuerza, pero acampó en las afueras, en el pueblo de San José de Flores y desde allí presionó al gobernador Alsina; algunos de su partido creyeron ver que Urquiza estaba dispuesto a todo a cambio de la paz, siempre y cuando Buenos Aires se reincorporara a la Confederación. Alsina decidió no aceptar ninguna negociación, pero sus aliados lo dejaron solo y debió renunciar.
Tras la mediación del hijo de presidente paraguayo ―y futuro presidente también― Francisco Solano López, finalmente se firmó el Pacto de San José de Flores o de Unión Nacional.