A Batalha Naval do Riachuelo é considerada, pelos historiadores, como uma batalha decisiva da Guerra da Tríplice Aliança contra o Paraguai (1864-1870) – o maior conflito militar na América do Sul, somente superado em vítimas no Novo Mundo pela Guerra Civil Americana (1861-1865). A importância da vitória nesta Batalha está ligada ao fato que, até aquela data, o Paraguai tinha a iniciativa na guerra e ela inverteu a situação, garantiu o bloqueio e o uso pelo Brasil dos rios, que eram as principais artérias do teatro de operações de guerra.
A Força Naval Brasileira comandada por Barroso, estava fundeada no Rio Paraná próximo à Cidade de Corrientes, na noite de 10 para 11 de junho de 1865.
O plano paraguaio era surpreender os navios brasileiros na alvorada do dia 11 de junho, abordá-los e, após a vitória, rebocá-los para Humaitá. Para aumentar o poder de fogo, a força naval paraguaia, comandada pelo Capitão-de-Fragata Pedro Ignácio Mezza, rebocava seis chatas com canhões. A Ponta de Santa Catalina, próxima à foz do Riachuelo, foi artilhada pelos paraguaios. Havia, também, tropas de infantaria posicionadas para atirar sobre os navios brasileiros que escapassem.
No dia 11 de junho, aproximadamente às 9 horas, a força naval brasileira avistou os navios paraguaios descendo o rio e se preparou para o combate. Mezza se atrasara e desistiu de iniciar a batalha com abordagem. Às 9 horas e 25 minutos, dispararam-se os primeiros tiros de artilharia. A força paraguaia passou pela brasileira, ainda imobilizada, e foi se abrigar junto à foz do Riachuelo, onde ficou aguardando.
Após suspender, a força naval brasileira desceu o rio, perseguindo os paraguaios, e avistou-os parados nas proximidades da foz do Riachuelo.
Desconhecendo que a margem estava artilhada, Barroso deteve sua capitânia, a Fragata Amazonas, para cortar possível fuga dos paraguaios. Com sua manobra inesperada, alguns dos navios retrocederam, e o Jequitinhonha encalhou em frente às baterias de Santa Catalina. O primeiro navio da linha, o Belmonte, passou por Riachuelo separado dos outros, sofrendo o fogo concentrado do inimigo e, após passar, encalhou propositadamente, para não afundar.
Corrigindo sua manobra, Barroso, com a Amazonas, assumiu a vanguarda dos outros navios brasileiros e efetuou a passagem, combatendo a artilharia da margem, os navios e a chatas, sob a fuzilaria das tropas paraguaias que atiravam das barrancas.
Completou-se assim, aproximadamente às 12 horas, a primeira fase da Batalha. Até então, o resultado era altamente insatisfatório para o Brasil: o Belmonte fora de ação, o Jequitinhonha encalhado para sempre e o Parnaíba, com avaria no leme, sendo abordado e dominado pelo inimigo, apesar da resistência heróica dos brasileiros, como o Guarda-Marinha Greenhalgh e o Marinheiro Marcílio Dias, que lutaram até a morte.
Então, Barroso decidiu regressar. Desceu o rio, fez a volta com os seis navios restantes e, logo depois, estava novamente em Riachuelo.
Tirando vantagem do porte da Amazonas, Barroso usou seu navio para abalroar e inutilizar navios paraguaios e vencer a Batalha. Quatro navios inimigos fugiram perseguidos pelos brasileiros.
Antes do pôr-do-sol de 11 de junho, a vitória era brasileira. A Esquadra paraguaia fora praticamente aniquilada e não teria mais participação relevante no conflito. Estava, também, garantido o bloqueio que impediria que o Paraguai recebesse armamentos do exterior.
Foi a primeira grande vitória da Tríplice Aliança na guerra e, por isto, muito comemorada.
Com a vitória em Riachuelo, com a retirada dos paraguaios da margem esquerda do Paraná e a rendição dos invasores em Uruguaiana, a opinião dos aliados era de que a guerra terminaria logo. Isso, porém, não ocorreu. O Paraguai era um país mobilizado e Humaitá ainda era uma fortaleza inexpugnável para os navios de madeira que venceram a Batalha Naval do Riachuelo. A guerra foi longa, difícil e causou muitas mortes e sacrifícios.