Przebieg bitwy 9 sierpnia nad ranem Amerykanie rozpoczęli ostrzał artyleryjski stanowisk hiszpańskich. Pod osłoną artylerii do natarcia ruszyły 2 i 3 Ochotnicze Pułki Wisconsin. Ppłk Martínez rozkazał większości podległych mu wojsk wycofanie się na wschód w kierunku Aibonito, sam natomiast z resztą sił zajął pozycje na zachód od Coamo, mając w zamiarze opóźnienie marszu Amerykanów. W godzinach nocnych na Coamo uderzył od północnego wschodu 16 Ochotniczy Pułk Pensylwanii, oskrzydlając Hiszpanów i tym samym realizując wcześniejsze zamierzenia. Ukrywający się żołnierze hiszpańscy zostali zaskoczeni przez przeciwnika i po trwającej około godzinę wymianie ognia, w trakcie której zginął Martínez, poddali się. W tym samym czasie załamały się hiszpańskie linie na zachodzie i Amerykanie wkroczyli do miasta. Do miasta przybyła po powrocie z Baños de Coamo również kawaleria Claytona, która ruszyła w pościg za wycofującymi się Hiszpanami, została jednak zatrzymana pod Aibonito przez ogień hiszpańskiej artylerii. Bitwa zakończyła się zdecydowanym zwycięstwem Amerykanów;