Tras la batalla de los Arapiles, todas las noticias que provenían de Extremadura, el Condado de Huelva, Sevilla, Tarifa y Gibraltar, hacían sospechar que estaba próximo el momento en que los franceses abandonasen Andalucía, sin que por ello se presumiera que levantaran el bloqueo de la Isla de León y Cádiz. Éste se había convertido en una operación militar de primer orden, a la que se destinó desde un principio un prestigioso cuerpo de Ejército y una cantidad ingente de recursos. Junto a su carácter castrense, el sitio poseía una naturaleza política de extraordinaria importancia. Era en esta España reducida donde se alimentaba con mayor fuerza la insurrección de la nación; donde residían todos los poderes del nuevo Estado; y donde se había redactado y promulgado la Constitución política de la Monarquía. Cualquier revés militar podía ser argumentado y manipulado por los franceses de variadas maneras -en esto eran consumados expertos-; pero el abandono de sus posiciones en la bahía gaditana no se ocultaría a los ojos de Europa y sería interpretado como una gran derrota, cuyo coste político resultaba inaceptable. De ahí que, en opinión de muchos, el mariscal Soult sacrificaría a unos miles de soldados y los dejaría en disposición de defenderse con provisiones y efectos para tres meses, con el objeto de que no pudiera hablarse de una retirada.

En consecuencia, las actividades en la línea francesa de cerco poseyeron a lo largo del mes de agosto de 1812 todos los rasgos de la normalidad: sin cesar, se trabajaba en reforzar y mejorar las fortificaciones; desde la Cabezuela se continuaba arrojando granadas sobre Cádiz; proseguían los duelos artilleros con Puntales, las baterías aliadas de tierra, las fuerzas sutiles y bombarderas; transitaban carretas con municiones y pertrechos; se movían pesadas piezas artilleras con tiros de caballos de tren; se trasladaba ganado; la harina era transportada desde los molinos de mareas; continuamente se movían tropas; de vez en cuando, cruzaba algún general con sus edecanes; en las playas y campos de entrenamiento, se ejercitaba la infantería; y, en ocasiones, un bote parlamentario partía hacia la flota británica, o llegaban a las posiciones españolas desertores franceses, algunos cruzando a nado el brazo de mar que divide el Trocadero de Puntales. El día 15, un saludo general al salir el sol, que se repitió al mediodía y al atardecer, recordó que era el cumpleaños del Emperador.

El 24, aparecieron publicadas en Cádiz informaciones sobre algunas medidas que el duque de Dalmacia había tomado con respecto al sitio, por las que se anunciaba que sacaría la mayor parte de la fuerza y dejaría al mando del general Semellé unos 3.300 individuos que se "enjaularían" en determinados puntos fuertes de la línea. No obstante, también se noticiaba que toda la tropa debería estar pronta para partir, en cuyo caso se enviaría caballería para cubrir la retirada. Mas, a pesar de rumores tan halagüeños, la jornada transcurrió de manera habitual: los británicos proseguían sus trabajos en el reducto del cerro de los Mártires y, en unión de los portugueses, en el foso de Torre Gorda y su reducto inmediato; los prisioneros franceses continuaban construyendo una batería nueva a la orilla del caño del río Arillo, en su salida inmediata a la playa del mar del Sur; los invasores seguían su actividad en la batería del molino de Guerra, en la segunda avanzada del arrecife, y en el castillo de Chiclana; y los bombardeos desde las baterías de la Cabezuela y del Angulo continuaban, si bien con mayor frecuencia a todo lo largo del día, al atardecer y en la noche, que eran contestados por las baterías españolas de tierra, las fuerzas de mar sutiles y las bombarderas inglesas. Puntales y Fort Luis se enzarzaron en su cotidiano cañoneo. Desde Sanlúcar de Barrameda a El Puerto de Santa María transitaron unas 100 acémilas mayores y menores con sacos, escoltadas por 40 dragones y alrededor de 50 infantes. De El Puerto de Santa María a Puerto Real pasaron unos 200 infantes con sus equipajes, así como dos carros de municiones y un general con su acompañamiento. En sentido inverso, otros dos carros de municiones y otro cubierto. De Puerto Real a Chiclana cruzaron unos 200 infantes sin armas ni equipajes; y al contrario, 96 infantes y 4 carretas con efectos. En el campo de la Algaida del Trocadero estuvieron formados 500 infantes, y en el campo de Guía de El Puerto de Santa María otros 500 realizaron ejercicio de fuego. Nada hacía presagiar una retirada inminente. Pero, a medianoche, los sitiadores comenzaron a meter fuego a sus castillos, fuertes y baterías, y a volar los depósitos de pólvora. Las formidables obras erigidas en la Cabezuela dejaron de existir a la una de la madrugada entre explosiones horribles. En la oscuridad, resultaba un espectáculo sorprendente ver arder las obras de la línea francesa que tan arduamente habían sido levantadas.

Cuando a las 5 horas y 28 minutos salió el sol del día 25 -festividad de San Luis, rey de Francia, y de San Ginés de Arlés-, las esperanzas de los sitiados se vieron confirmadas: el enemigo había abandonado sus posiciones tras dos años, seis meses y diecinueve días de bloqueo terrestre. En conformidad con los planes previstos para la ocasión, las tropas españolas que se hallaban en los puestos avanzados de la Isla de León recibieron la orden de ponerse en marcha para ocupar los puntos abandonados por los franceses, con el auxilio de alguna fuerza aliada, en dirección a Chiclana de la Frontera y Puerto Real. Simultáneamente, los tres batallones de los Voluntarios de la Isla se colocaron sobre las armas, y uno de ellos avanzó hasta el Portazgo, efectuando dos de sus compañías, las de cazadores, el servicio de avanzada, al tiempo que los batallones de Reales Guardias Españolas y de Caballeros Cadetes quedaron a retaguardia cubriendo la cabeza del puente de Suazo. A las diez de la mañana se tomó posesión del Trocadero. El místico n.º 33 pasó a Sanlúcar, y a Rota el Terrible y una división de la avanzada al mando del capitán de fragata Marcos Guruceta. De El Puerto de Santa María tomó posesión otra división de la avanzada, a cuyo frente se halló el brigadier Francisco Mourell; y de el Trocadero el jefe de escuadra de la Armada nacional Juan José Martínez, comandante general de las fuerzas sutiles, con varios buques y tropas de su mando.

La mayor parte de la artillería de sitio fue localizada sin deteriorar o mal enclavada, y las chalupas cañoneras de la flotilla desfondadas en su mayoría. Las enfermerías y cantinas se hallaron intactas, e incluso sin cocer la masa del pan del día destinado a la tropa. Todo ello ponía de manifiesto que el abandono de las posiciones se llevó a cabo de forma precipitada y en medio de una gran confusión. Una procesión de sombras al amparo de la oscuridad de la noche se dirigió hacia El Puerto de Santa María, donde se concentró. Y, una vez formada la gran columna, se tomó el camino de Jerez de la Frontera. Un cuerpo de caballería ligera permaneció rezagado para cubrir la retirada, hasta mediodía en que se alejó por el camino de la Cartuja. Desde las 11 de la mañana, en el muelle de Cádiz los patrones de los barcos ofrecían sus servicios para cruzar la bahía e ir a visitar las posiciones recién abandonadas. No fueron pocos los que acudieron a las baterías del Trocadero y observaron en la Cabezuela los potentísimos obuses Villantroys que habían sido arrojados al mar por los artilleros napoleónicos.

En Cádiz y en la Isla de León, los ánimos se exaltaron con la llegada de un acontecimiento tan impacientemente deseado, que fue celebrado con repiques de campanas, iluminaciones y músicas. Mas el júbilo no fue general y testigos presenciales constataron que entre los avecindados en Cádiz "una gran parte mostró indiferencia, algunos tristeza y pesar"; lo que se atribuyó a que en la ciudad vivían muchos franceses, o descendientes y parientes de los mismos, cuyos sentimientos patrióticos estaban muy enraizados. También se achacó a que otros se lucraron durante el sitio por medio de especulaciones mercantiles; en particular durante los últimos meses, cuando los bombardeos proporcionaron inesperados beneficios a través de los inquilinatos y subarriendos a precios desproporcionados. Para éstos, la huida del enemigo significaba el final de sus ganancias. Como agudamente observó un diputado a Cortes, la nueva situación producía dolor a quienes "no tienen más patria que su bolsillo". Esta indiferencia y falta de entusiasmo fue notada, igualmente, en Chiclana de la Frontera, Puerto Real y El Puerto de Santa María, de cuyas poblaciones partieron algunos de sus naturales acompañando a los franceses, entre los que se hallaron mujeres y niños.

La noticia del levantamiento del sitio se propagó rápidamente por toda Europa. Las inexpugnables Isla de León y Cádiz se habían convertido en un símbolo más del valor de la resistencia española durante la Guerra de la Independencia, contribuyendo decisivamente al desmoronamiento del invasor y al favorable estado que, a la sazón, el conflicto presentaba para las armas aliadas.