López, uskunud, et ta võib anda liitlastele surmava löögi, alustas 25 000 mehega suurt rünnakut 35 000 liitlaste sõduri vastu Tuyutí lahingus.
24. mail 1866 toimus üks verisimatest lahingutest Ladina-Ameerika ajaloos. Vaatamata sellele, et ta oli Tuyuti lahingus võidu väga lähedal, purustas liitlaste sõjaväe ägedat vastupanu ja Brasiilia suurtükiväe otsustavat tegevust. Mõlemad pooled kannatasid raskeid kaotusi: enam kui 12 000 Paraguay ohvrit, liitlaste 6000 vastu.