在美国独立战争期间，西班牙和法国试图从英国手中夺取直布罗陀，但未能成功。这是战争期间发生的规模最大的一次军事行动，尤其是1782年9月的大规模进攻。三年零七个月，这是英国军队遭受的最长的围攻。

1738年，西班牙和英国就欧洲和美洲之间的贸易发生了争执。最初，双方都打算在西班牙帕尔多皇宫签署协议，但次年1月，英国议会拒绝了支持与西班牙签订协议的外交大臣罗伯特·沃波尔的建议。不久之后，詹金斯的耳朵战争开始，1739年10月23日，两国都宣战，双方都制定了在直布罗陀附近建立战壕的计划。看到这些最初的行动，英国命令爱德华·弗农上将从波托贝罗启航，并加强已经驻扎在直布罗陀湾的哈多克上将的中队多年过去未能打破该地区的敌对状态。1746年7月9日，西班牙国王菲利普五世在马德里逝世。他的继任者费迪南德六世很快就开始与英国就贸易问题进行谈判。英国议会能够接受这样的谈判，甚至对解除英国对西班牙的禁运并可能割让直布罗陀表示赞同。费迪南德六世采取的中立态度很快在1759年去世。新国王查理三世不太愿意与英国谈判。相反，他于1761年8月15日与法国路易十五签署了一项契约。当时法国正与英国开战，因此英国对西班牙宣战，占领了西班牙的殖民首都马尼拉和哈瓦那。两年后，在停止敌对行动后，西班牙收回马尼拉和哈瓦那，作为1763年巴黎条约的一部分，换取西班牙在佛罗里达的股份。在随后的和平年代里，法国和西班牙都希望有机会以更有利的条件对英国发动战争，并收回他们失去的殖民地财产。美国独立战争爆发后，两国都向美国叛军提供了资金和武器，并制定了一项战略，对美国方面进行干预，打败英国1779年4月12日，法国和西班牙签署了《阿兰朱兹条约》，双方同意互相帮助，从英国收回失去的领土。然后，1779年6月，西班牙向英国宣战，法国一年前就这样做了。法国和西班牙试图确保直布罗陀的安全，直布罗陀是英国控制地中海的一个关键环节，他们预计直布罗陀的占领会相对迅速，这是法国和西班牙入侵英国的前兆。

西班牙的封锁是由马丁内斯·德·索托马约尔指挥的。西班牙地面部队由两个皇家卫队营和另外两个瓦隆卫队营组成，包括大炮和骑兵，总共约1.3万人，当骑兵和法国龙骑兵由阿雷亚诺侯爵率领时，安东尼奥·巴塞洛指挥了负责封锁海湾的海上部队，并在阿尔及西拉斯建立了基地，指挥一支由几艘炮艇组成的舰队。一支由11艘舰艇和两艘护卫舰组成的舰队被安置在卡迪兹湾，由路易斯·德科尔多瓦和科尔多瓦指挥，以阻止英国增援部队通过。当直布罗陀第一次被围困时，英国驻军有5382人；乔治·艾略特将军是指挥官，他对防御的坚定处理激发了他手下所有的军队的最大信心。所有的防御工事都加强了，许多步兵，包括精兵与协助炮兵为炮兵服务。驻军包括汉诺威和科西嘉部队。英国人早就料到会遭到袭击，许多船只已经出海增援直布罗陀，并为其提供补给。1778年法国卷入冲突后，他们加紧了准备工作，尽管法国最初更关心向美国派遣军队，直到西班牙加入战争，人们才期待已久包围开始了。

围攻开始

西班牙和法国联合舰队从海上封锁了直布罗陀，而在陆上，一支庞大的军队建造了堡垒、防御工事和炮台，从中进攻。艾略特将军组建了一支神枪手部队。

随着1779年冬天的到来，驻军开始缺乏新鲜的食物，食物变得非常稀少和昂贵。面包几乎是买不到的，除了给病人和孩子以外，是不允许分发的。盐肉和饼干不多，偶尔会有4盎司的大米作为全天的配给。燃料耗尽了，生火也很困难，旧船的木料在港口被拆毁了。由于缺乏新鲜的蔬菜和药品，军队中的坏血病又加剧了围困的严峻性。随着冬天的过去，食物的储备越来越少，以至于本来就很少的食物被减少到不足以维持人的身体健康。但他们的士气依然高昂，部队继续在壕沟或炮台轮流作战，坚忍不拔地忍受着恶劣的天气和粮食短缺。

西班牙人被迫投入越来越多的军队和船只进行围攻，推迟了入侵英格兰的计划。

第一次海上救援

乔治·布里奇斯·罗德尼上将于1780年1月8日在菲尼斯特雷角附近俘获一支西班牙舰队，8天后在圣文森特角战役中击败一支西班牙舰队，于1780年春抵达直布罗陀，带来1052人的增援部队和丰富的补给。这使卫戍部队大为振奋，罗德尼的舰队一离开，卫戍部队就发现堡垒像以往一样被严密包围。英国守军抵抗了一切企图通过进攻攻占直布罗陀的企图。在双方不断交火的同时，到了夏末，粮食又开始短缺，坏血病又开始出现，削弱了驻军的有效力量，通过使用小型、快速航行的船只进行封锁，他们得以与米诺卡岛的英军保持联系，直到1782年，当那个岛陷落的时候。整个第二个冬天，卫戍部队都面临着敌人、恶劣环境、疾病和饥饿，直到1781年4月，另一支英国舰队成功地抵达港口，并提供了物资和食物。

第二次海上救援

1781年4月12日，乔治·达比海军少将的29艘舰队护送100艘从英国开往直布罗陀的商船进入海湾。西班牙舰队无法拦截达比的救援。西班牙人对这次失败感到失望，在卸货时发动了一场可怕的炮火袭击，但只对小镇造成了巨大的破坏，未能破坏补给品。直布罗陀平民于4月21日与达比一起驶往英格兰，同样没有受到封锁的西班牙和法国舰队的阻碍。

突袭

法国人和西班牙人发现不可能把守军饿死。因此，他们决心进一步发动陆海进攻，并集结了一支庞大的军队和舰队来执行这项任务。但是在1781年11月27日，也就是他们发动大进攻的前一天晚上，一半的英国驻军默默地退出了他们的防御工事，出其不意地出击。当西班牙人恢复过来准备发动反击时，英国人撤回了防御工事。这一逆转推迟了对直布罗陀的大规模进攻一段时间。尽管如此，西班牙人还是紧紧地围攻。不久，乔治·科勒设计了一种新的可放下枪械的马车，它可以让枪炮沿着斜坡发射。1782年2月15日，皇家公主炮台用上了这种新式武器。

大围攻

最终在1782年9月13日，波旁同盟国发动了他们的伟大进攻；5190名法国和西班牙的战斗人员乘坐了10个新设计的“浮动炮台”，装备有138门门重炮，以及18艘风帆战列舰、40艘西班牙炮艇和20艘迫击炮船，共有30000名水手和海军陆战队员。他们得到了86门炮和35000名西班牙和法国士兵（7000–8000法国士兵）的支援，他们打算在英军据点被摧毁后袭击防御工事。这引来了超过80000名当地居民的围观。138门大炮从海湾漂浮的炮台上开火，陆侧86门大炮在经过数周的炮火准备后对准防御工事开火。但驻军以红热的炮弹回应，在海湾纵火并击沉袭击者的漂浮炮台和军舰。在那场大冲突中，英国人摧毁了其中的三个浮动炮台，重创了七个。数日后，英军又俘虏一条西班牙战舰。

第三次海上救援

在英国，海军部考虑了对直布罗陀进行大规模救援的计划，选择派遣一支规模更大、速度更慢的舰队，而不是一支规模更小、速度更快的舰队。1782年9月，一支大型舰队在理查德·豪（Richard Howe）的带领下离开斯皮特黑德（Spithead），于10月9日抵达圣文森特角（Cape St Vincent）。第二天晚上，大风刮起，西班牙和法国舰队四散。这使豪得以在没有对手的情况下驶入直布罗陀。该船队共有34艘战舰护送了31艘运输船舶，运送物资、食品和弹药。舰队还带来了第25、59和97步兵团，使驻军总数超过7000人。豪随后出海，与联合盟军舰队进行了一场优柔寡断的战斗，然后按照他的命令撤退到英国。

围攻持续了几个月，但在1783年春天，一项初步和平协议导致敌对行动停止。最后，1783年2月，围城解除。经过三年零七个月的冲突，法国和西班牙军队战败了。

尽管西班牙人试图在谈判桌上夺回直布罗陀，但他们更愿意保留米诺卡和西印度群岛的领土，最后的和平条约把直布罗陀留给了英国人。