Со всех сторон по узким улочкам, через садовые изгороди и заборы в город врывались солдаты, перезаряжая ружья и стреляя на ходу. Тут были люди разных частей: французы, пьемонтцы, немцы: многие без киверов, в крови, с разъяренными лицами. Им противостояло 17 британских и 4 португальских батальона. По свидетельству участника сражения Марбо, «атака была такой сильной и внезапной, что противник, хотя и защищенный крепкими домами, вынужден был покинуть свои позиции». (14, с. 472)

Несколько десятков британцев отступило к старой часовне, расположенной на высокой горе, доминирующей над Фуэнтес де Оньоро. Выбить их оттуда было практически невозможно. Тогда Массена приказал прекратить наступление и занять позиции в домах, но солдаты Ферея, увлеченные успешной атакой, вышли за пределы города и попали под прицельный огонь британской батареи, установленной возле часовни. Войска Ферея отступили в беспорядке.

Здесь необходимо отметить, что в дивизии генерала Ферея был один батальон Ганноверского Легиона (431 чел.), находившийся на службе у Франции. Ганноверцы носили мундиры красного цвета, как у англичан, с синими лацканами и отворотами. Подобная схожесть униформы уже сослужила им плохую службу в сражении при Бусако, когда несколько легионеров были по ошибке убиты французами. В сражении при Фуэнтес де Оньоро командир ганноверцев попросил, чтобы его солдатам разрешили надеть поверх красных мундиров серые шинели, но генерал Луазон запретил это делать. В результате произошла трагедия: солдаты других дивизий 6-го корпуса, шедшие на подмогу ганноверцам, находившимся в первой линии, приняли их, отступавших, в дыму сражения за англичан и обстреляли. Особенно «отличился» в этом 66-й полк линейной пехоты. Французская артиллерия также успела нанести ошибочный удар по красной массе ганноверцев.

Храбрые ганноверцы оказались как бы между двух огней, так как англичане и португальцы также обстреливали их. В результате у них было убито и ранено 217 чел., то есть половина состава батальона. Англичане воспользовались этим трагическим недоразумением и вновь захватили Фуэнтес де Оньоро. Наступившая ночь положила конец этому бою, в котором французы потеряли 652 чел. Потери англичан и португальцев здесь были практически идентичными, при этом был убит шотландский подполковник Уильямс.

Дивизия Луазона нуждалась в подкреплении, но его все не было. Взбешенный Луазон набросился на генерала Монбряна по поводу того, что последний отсрочил наступление своего резерва под тем предлогом, что, якобы, гвардейские батареи, обещанные ему в поддержку, еще не подошли.

Действительно, Бессьер направил артиллерию на поддержку Монбрёна, но получен этот приказ был слишком поздно, и время оказалось потеряно.

Эта задержка позволила Веллингтону подтянуть свою кавалерию, а также дивизии Хьюстона и Крауфорда.

Поняв, что прямые атаки на Фуэнтес де Оньоро бессмысленны, Массена послал разведку южнее города на португальскую территорию к Посо Вельо и открыл для себя отрадное обстоятельство: Веллингтон почему-то игнорировал эту зону в трех километрах от своего правого фланга.

Генерал Марбо в своих «Мемуарах» удивлялся, почему Веллингтон занял такую невыгодную позицию: «союзники имели за спиной не только крепость Альмейду, которая загораживала им единственный путь к отступлению, но еще и Коа, реку с очень крутыми берегами, подход к которой был чрезвычайно трудным. Если бы обстоятельства потребовали отступить, это могло бы привести к гибели англо-португальской армии». (14, с. 473)

Странно, но на своем правом фланге Веллингтон поставил на охрану возможного прохода через болото не хорший полк с пушкой, а партизан-гверильясов дона Хулиана Санчеса, неспособных противостоять регулярным войскам. Обрадованный Массена приказал срочно готовить фашины.

Весь день 4 мая вяло имитируя фронтальные атаки, в ночь с 4 на 5 мая Массена бесшумно перевел большую часть своих войск на юг в обход Фуэнтес де Оньоро.