Следующая операция была хорошо подготовлена и едва не привела к захвату крепости. В особо трудный момент, когда перевес был явно на стороне врага, существенную помощь братьям оказал гарнизон Мдины. Кровопролитные схватки возникали рядом с каждой из многочисленных пробоин; турки атаковали непрерывно, и за 2 недели невыгодных для себя боев понесли огромные потери. Случайно узнав, что предводитель янычар разом отправил на штурм все имевшиеся силы, рыцари проникли в лагерь противника, вынесли продовольствие, оружие и, уходя, сожгли все постройки.
Мустафа-паша впал в отчаяние, осознав, что не только упустил победу, но и лишился большого количества продовольствия, нехватка которого начала сказываться на моральном состоянии войска. Адмирал Пиали уже не верил в своих янычар и настаивал на возвращении в Стамбул до начала осенних штормов. Сильно поредевший гарнизон Биргу с яростью и упорством отстаивал каждую пядь земли. Обе стороны несли значительные потери, однако даже с помощью подоспевших из Алжира отрядов турки не смогли преодолеть крепостные стены.
В последних боях отряды защитников возглавлял лично де ла Валлетт, которому в то время было больше 70 лет. Получив тяжелое ранение в ногу, великий магистр не пожелал оставить поле боя: «Пока турецкий бунчук развевается над Мальтой, я буду с моими солдатами». Силы рыцарей были на исходе; в госпитале не хватало мест, а продовольствия и боеприпасов оставалось меньше, чем у турок.
Победу рыцарям обеспечили мужество и умелое командование ла Валлетта, и все же решающим фактором стало участие союзников. Фортуна благословила защитников в самый критический момент, когда в огне и клубах дыма в крепость невероятным образом проник отряд сицилийцев. Встреча 42 рыцарей и 1000 аркебузиров прошла под звон колоколов и дружный хохот всех, кто стоял на стенах Биргу.