Испанцы в это время полностью контролировали Италию. Они владели важнейшими ее городами и областями – Неаполем, Сицилией, Генуей, Миланским герцогством. Ректором Падуанского университета был испанец, а в Падуе и Генуе испанских студентов было больше, чем итальянских. 1570 год – это самый разгар военных событий. Турецкая эскадра захватила город Никозию. Объединенные итало-испанские силы готовились сразиться с Оттоманской империей.
Первое боевое крещение Сервантес получил 7 октября 1571 году в знаменитой битве при Лепанто. В этот день его трепала сильная лихорадка, но он предпочел, «даже будучи больным и в жару, сражаться, как это и подобает доброму солдату, а не прятаться под защитой палубы». Поднявшись наверх, он неожиданно для себя принял командование над 12 солдатами и храбро вступил в бой под шквальным огнем турок. Во время боя Мигель был трижды ранен. Одна из ран навсегда парализовала левую руку. Но Сервантес не ушел из армии. После лечения в госпитале он вернулся в строй и до 1575 года участвовал во многих битвах.
Доблесть молодого человека была отмечена военачальниками. 20 сентября 1575 года с братом Родриго, служившим в той же армии, Мигель отправился на судне «Эль Соль» в Испанию. С собой он вез рекомендательные письма командующего испанскими войсками брата короля дона Хуана Австрийского и вице-короля Неаполя герцога де Сеса на имя Филиппа II. Эти письма давали Сервантесу надежду на продвижение в Испании по карьерной лестнице и возможность материального вознаграждения. Но после сильного шторма корабль испанцев был захвачен алжирскими корсарами. Так Сервантес оказался в Алжире, где пробыл в плену пять лет. Письмам суждено было сыграть роковую роль в его судьбе. Грамоты дона Хуана и герцога де Сеса внушили его первому хозяину греку-отступнику Дели Мами мысль, что Сервантес является знатной особой, а потому за своего нового раба он заломил такой огромный выкуп, какой семья Сервантеса не могла собрать.
Пренебрегая угрозой пыток и казни, Сервантес четыре раза организовывал побег и даже пытался поднять восстание пленных. Но каждый раз среди заговорщиков оказывался предатель, и каждый раз, после очередной неудачи, Сервантес брал всю ответственность на себя. «Я один в этом повинен… Никто из этих христиан не виноват», – бесстрашно заявлял он мучителям. Мужество однорукого невольника сделало его известным в Алжире. После очередного неудачного побега Сервантеса купил наместник Алжира Гасан-паша, который «каждый день кого-нибудь вешал, другого сажал на кол, третьему отрезал уши», за что и получил прозвище «Пахнущий Кровью». Сервантесу удалось избежать страшной расправы: Гасан-паша оценил мужество «Однорукого». В доме своего нового хозяина Сервантес написал драму «Алжирские нравы», где рассказал о страданиях пленников.
Только осенью 1580 года Сервантес наконец был выкуплен (брата Родриго семья выкупила еще три года назад). Часть денег с трудом наскребли родственники, остальную сумму внес орден монахов-тринитариев, занимавшийся выкупом пленных христиан. Но на этом злоключения Сервантеса не закончились. На него поступил донос от монаха-доминиканца Бланко де Паса, который в свое время предал пленных, пытавшихся бежать, и теперь, чтобы обелить себя, в предательстве обвинил Сервантеса.
Сервантес сумел собрать свидетельства очевидцев, подтвердивших его мужество и благородство. Один из пленных говорил, что Сервантес был для него «отцом» и «матерью». Другой утверждал, что «Сервантес очень умен, благороден и добродетелен и очень хорошего поведения», что он «друг других рыцарей».
Дома он застал свою семью разоренной. Герой битвы при Лепанто никого в Испании не интересовал: ни наград, ни денег, ни службы, на которую он рассчитывал, Сервантес не получил. Он вновь поступает на военную службу, и уже не столько из патриотических побуждений, а чтобы не умереть с голоду. В это время Испания воюет с объединенными силами Англии и Франции. Сервантес получает скромное место военного курьера при ставке герцога Альбы в Томаре. В 1583 году во время пребывания на службе в Португалии Сервантес влюбился в молоденькую актрису Ану Франку де Рохас. Плодом их недолгого романа стала дочь Изабель – единственный ребенок Сервантеса.