От бежавшего из индейского плена кадьякца русские получили некоторые сведения о военных приготовлениях тлинкитов, которые выстроили большую деревянную крепость поблизости от своего бывшего селения недалеко от берега и послали большое боевое каноэ за порохом к своим соплеменникам на о. Адмиралти в селение Хуцнуву. На обратном пути оно было перехвачено баркасом с «Невы» и в ходе перестрелки подорвалось от взрыва находившегося на борту пороха. Оставшихся в живых раненых из экипажа каноэ русские моряки захватили в плен, и Баранов приказал разослать их после выздоровления по отдаленным артелям Кадьякского отдела в качестве каюров-рабов.
Лишившись пороха, индейцы решили искать пути к миру. Но тлинкиты не освобождали оставшихся у них в плену с 1802 г. пленных кадьякцев, не давали надежных аманатов (заложников) и отказывались сдать свою крепость, чего требовал от них А.А Баранов. А тут еще за несколько дней до переговоров они захватили байдарку с двумя аляскинцами и на глазах у байдарочников Баранова отрезали у них для устрашения головы. Поэтому Баранов принял решение взять индейскую крепость штурмом, несмотря на уговоры Ю. Ф. Лисянского отказаться от активных боевых действий и ограничиться только артиллерийскими обстрелами индейских укреплений.
1 октября суда подошли к тлинкитскому укреплению, где засело несколько сот индейских воинов вместе со своими семьями, и начали его бомбардировку из корабельных орудий. Но ядра небольших корабельных орудий почти не пробивали толстый частокол индейской крепости, а сами индейцы укрылись в глубоких ямах и подземных ходах, соединявших дома внутри укрепления.
С «Невы» был высажен на берег десант из военных моряков с пушкой под командой лейтенанта П. П. Арбузова В это время А. А. Баранов и лейтенант П. А. Повалишин (офицер с «Невы) во главе русских и туземцев-байдарочников при поддержке четырех орудий наступали на крепость с другой стороны. Тлинкиты отвечали сильной стрельбой из ружей и фальконетов. Несмотря на огонь индейцев, орудия русских были подтянуты к воротам крепости, и начался ее штурм. Индейцы усилили ружейный огонь. Кадьякцы и некоторые промышленники, не выдержав его, стали отступать, а кое-кто даже обратился в бегство. Тлинкиты, заметив это, открыли ворота и бросились в атаку во главе со своим вождем Катлианом. Ю. Ф. Лисянский, находившийся на своем корабле, приказал корабельной артиллерии прикрыть отступление отрядов Баранова и Арбузова, которые отошли от крепости.
На следующий день тлинкиты, ободренные успехом, открыли пушечный огонь по кораблю и судам у берега, но не смогли добиться попаданий. Русские периодически открывали ответный огонь по крепости. Индейцы, видя невозможность снятия осады своей крепости, уже 3 октября начали переговоры о мире, высылая к русским время от времени заложников — аманатов и пленных кадьякцев. А ночью 7 октября они бежали через горы на восточную часть острова, оставив крепость русским. На другой день она была разграблена туземцами байдарочной флотилии и по приказу Баранова сожжена. В качестве трофеев русским досталось два фальконета и до 20 каноэ.
Потери русских составили 6–8 человек (в том числе 3 матроса с «Невы») и более двух десятков раненых, включая самого Баранова и лейтенанта Повалишина.
Вторичное завоевание крепости на Ситке имело для РАК большое значение. Основание Ново-Архангельска помогло закрепить за Россией район архипелага Александра и продолжить там промысловую деятельность байдарочных флотилий РАК Уже через несколько лет новая крепость превратилась в административный центр Русской Америки. Так что совсем неслучайно за взятие Ситки А. А. Баранов по ходатайству графа Н. П. Румянцева получил в 1806 г. награду от императора — орден Св. Анны 2-й степени.
Впоследствии в честь А. А. Баранова о. Ситка был переименован в о. Баранова В память А. А. Баранова названы также гора и мыс на побережье Сахалина в районе Татарского пролива, 10 ноября «Нева» покинула Ситку и 15 ноября стала на зимовку в Павловской гавани о. Кадьяк. 13 июня 1805 г., приняв на борт меха рыси, речных бобров и другую пушнину, «Нева» вышла из Павловской гавани и 22 июня снова подошла к Ново-Архангельску. Приняв там дополнительно пушнину, в основном меха каланов, Лисянский 2 сентября отплыл в китайский порт Кантон.
Во время нахождения в водах Русской Америки Ю. Ф. Лисянский при первой возможности производил опись островов и побережья. Во время зимовки на Кадьяке Лисянский вместе со своим штурманом Даниилом Калининым описал всю группу островов Кадьяк, составил подробный план Чиниатского залива на о. Кадьяк с гаванями Павловской и Трех Святителей.