Nguyên soái Soult không thể vây hãm một pháo đài mạnh như Badajoz với lực lượng đã suy giảm nên ông thay đổi kế hoạch. Ông đưa kỵ binh nhẹ của mình dưới quyền Chuẩn tướng André Briche chiếm Mérida và để lại bốn đội long kỵ binh ở Albuera nhằm theo dõi các khu đồn trú tại Badajoz, riêng ông dẫn đầu phần còn lại của lực lượng mình bao vây Olivenza.[10] Wellington trước đó đã khuyên Tướng Pedro Caro de La Romana - chỉ huy của quân đội Tây Ban Nha tại Extremadura, hoặc là phá hủy pháo đài ở Olivenza hoặc là sửa chữa hệ thống phòng thủ của nó và củng cố việc phòng thủ. La Romana đã chỉ thị cho Mendizabal phá hủy pháo đài, nhưng Mendizabal đã phớt lờ mệnh lệnh này và củng cố quân đồn trú bằng bốn tiểu đoàn bộ binh.[11] Soult đến vào ngày 11 tháng 1 và phải đối mặt với một lực lượng đồn trú mạnh nhưng pháo đài thì trong tình trạng dễ công phá. Pháo binh hạng nặng của Pháp cuối cùng cũng bắt đầu đến vào ngày 19 tháng 1, trận đánh tiếp diễn và đến ngày 22 tháng 1, một lỗ hỏng trên các bức tường của pháo đài không được sửa chữa kỹ càng đã bị mở toang trở lại. Quân đồn trú đầu hàng vào ngày 23 tháng 1 với hơn 4.000 quân Tây Ban Nha thuộc quân đội vùng Extremadura bị bắt giữ.[12]

Soult bấy giờ ở trong một hoàn cảnh khó khăn: mặc dù ông có một đội quân kỵ binh lớn với 4.000 quân nhưng việc triển khai hai tiểu đoàn để hộ tống các tù nhân bị bắt tại Olivenza trở về Seville do Pháp nắm giữ đã khiến ông chỉ còn lại 5.500 bộ binh để tiếp tục chiến dịch. Hơn nữa, mặc dù đoàn tàu công thành của ông đã bắt đầu đến nhưng việc sư đoàn bộ binh của Gazan tiếp tục vắng mặt đã khiến lực lượng của ông suy yếu. Bất chấp những vấn đề này, Soult quyết định vây hãm Badajoz với hy vọng Wellington sẽ gửi quân tiếp viện đến pháo đài của Tây Ban Nha và từ đó giảm bớt lực lượng Liên minh đang đối diện với Masséna tại Tuyến Torres Vedras.[13] Vào ngày 26 tháng 1, Soult hành quân đến Badajoz, điều Tướng Latour-Maubourg cùng sáu tiểu đoàn kỵ binh băng qua Guadiana để phong tỏa phần phía bắc của pháo đài.[14] Ngày 27 tháng 1, cuộc vây hãm Badajoz lần thứ nhất bắt đầu.[4] Sư đoàn của Gazan cuối cùng hội quân với lực lượng của Soult vào ngày 3 tháng 2, tiếp tục củng cố lực lượng bao vây thêm 6.000 người.[15]

Cùng lúc đó, Mendizabal đã rút lui về biên giới Bồ Đào Nha sau khi phái hai tiểu đoàn đến củng cố đồn trú tại Badajoz.[16] Suy yếu vì thất bại tại Olivenza và sự vắng mặt liên tục của Ballesteros, ông đã gửi quân tiếp viện tới cho La Romana vào ngày 14 tháng 1, gồm 1.800 quân từ Abrantes đặt dưới sự chỉ huy của Carlos de España. Ngoài ra, khoảng 6.000 binh sĩ được gửi từ Tuyến Torres Vedras vào ngày 19 tháng 1, họ đến Elvas mười ngày sau đó. Khi các lực lượng này gia nhập cùng với 3.000 người còn lại của Mendizabal trong lực lượng gồm một đội kỵ binh Tây Ban Nha và một lữ đoàn kỵ binh Bồ Đào Nha, quân Liên minh đã tập hợp được một đội quân gần 15.000 người, được chỉ huy bởi La Romana để kìm hãm quân đội của Soult.[17] Tuy nhiên, La Romana đã qua đời vì chứng phình mạch vào ngày 23 tháng 1, quyền chỉ huy quân đội sau đó chuyển sang Mendizabal.[18]

Trước khi qua đời đột ngột, La Romana đã gặp Wellington và đồng ý về kế hoạch cho chiến dịch: quân đội sẽ cố thủ trên đỉnh San Cristóbal, cánh phải được bảo vệ bởi pháo đài San Cristóbal, phía trước được bảo vệ bởi Gebora và dòng sông Guadiana, cánh trái được bảo vệ bởi pháo đài ở Campo Maior và Elvas bảo vệ hậu phương.[19] Mặc dù biết về kế hoạch này khi nắm quyền chỉ huy, Mendizabal đã bỏ qua các chỉ thị này khi đến bờ bắc Guadiana vào ngày 5 tháng 2.[20] Thay vào đó, ông đóng quân số lượng lớn bộ binh của mình ở Badajoz, chỉ để lại một đội quân bộ binh và kỵ binh nhỏ của ông phía dưới San Cristóbal.[21] Ngày 7 tháng 2, Mendizabal cho quân của mình tấn công mạnh mẽ quân vây hãm Pháp: kỵ binh Bồ Đào Nha với sự hỗ trợ của một nhóm lính bộ binh nhỏ đã tiến về phía cánh trái của quân Pháp, trong khi một lực lượng mạnh gồm 5.000 người tấn công cánh phải của họ. Quân Tây Ban Nha dưới quyền của Carlos de España đã tiếp cận tuyến đầu tiên của quân Pháp và giao chiến với một trong những lữ đoàn của Tướng Jean-Baptiste Girard, họ chỉ bị đẩy lùi khi Mortier gửi một vài tiểu đoàn tới hỗ trợ. Carlos de España kéo quân về Badajoz với tổn thất 650 người và gây ra 400 thương vong cho quân Pháp.[22]

Ngày 9 tháng 2, Mendizabal rút hầu hết quân của mình khỏi Badajoz, để lại một đội quân đồn trú 7.000 người. 9.000 bộ binh Tây Ban Nha bố trí ở San Cristóbal trong khi 3.000 chiến mã dựng trại phía sau trên vùng đồng bằng Caya. Chỉ huy của Tây Ban Nha một lần nữa phớt lờ kế hoạch của Wellington, không đào công sự phòng thủ trên cao và không đưa kỵ binh đến bảo vệ mặt trận của họ và theo dõi các nước đi của quân Pháp.[23] Tuy nhiên, Soult không hề chú ý vào lực lượng Tây Ban Nha trong những ngày tiếp theo, thay vào đó tập trung xây dựng các tuyến vây hãm và vùi dập Badajoz.[24] Những trận mưa lớn cũng đã làm ngập cả hai con sông Guadiana và Gebora, khiến việc vượt sông không thực hiện được. Vì vậy, từ ngày 11 đến ngày 18 tháng 2, quân Pháp chỉ có thể bắn đạn pháo vào các điểm đầu phía nam của tuyến phòng thủ Tây Ban Nha, đẩy người Tây Ban Nha ra xa khỏi Badajoz và pháo đài San Cristóbal.[25]