在不到三百公里的航路上，不少海军将领都欲与皇女搭讪，其中不乏名震一时的传奇航海家。这既是因为她是卡斯蒂利亚和阿拉贡王国的继承人，也是因为她在海员中很受欢迎，准确来说全欧洲的海员都很感谢她。
这主要是因为她过去对于坏血病的研究，拯救了无数航海者的生命。学会了新的医学知识后，航海，尤其是远航的效率大增，连柠檬和橙子的价格都一度水涨船高。将酸橙汁加入酒中饮用也成为了海上一种常见的调酒方式。
在航行途中，皇女的生活相当朴素。每天不换衣服，靠面包、腌肉和蔬菜汤裹腹，连随行的仆人都不用，已经打败了90%以上的西班牙贵族。阿瓦尔公爵从严治军，不允许军士携带大件无用的物品和闲杂人员来侵占军需品的空间，养尊处优的贵族军官因此也小有怨言。但在公爵的威望和皇女的以身作则下，大家还是能够服从纪律。
阿尔及尔城是奥斯曼阿尔及尔行省的首府，其领土除了今阿尔及利亚北部外还包含突尼斯和利比亚。现任总督是哈桑帕夏——奥斯曼传奇名将海雷丁之子。哈桑原本正在带兵讨伐不服从奥斯曼统治的北非小部落，然而其手下的间谍打探到了地中海北岸的各种异动消息。得知间谍传讯的哈桑害怕西班牙正在组织一只远征军来讨伐他，因此在递交情报给奥斯曼皇帝的同时，自己也回到阿尔及亚城防备可能的敌军。
当浩浩荡荡的西班牙舰队出现在阿尔及尔人眼中的海平线上时，哈桑也已经做好了充足的准备。
皇女命令远征军在炮舰的掩护下，于距离阿尔及尔城几公里外的一个海角登陆，大量人员和物资被运送到陆地上。
哈桑手下也拥有三万人的军队，因此他认为自己可以在联军登陆到一半时发起突袭。事实上他确实这么做了，在红底月牙旗帜之下，马蹄溅起飞扬的尘土，奥斯曼的大军正在向联军的先头部队袭来。在船只瞭望台上通过望远镜观察到敌军动向的卡罗莱娜咽了咽口水，他们虽然早就考虑到了滩头阵地被袭击的可能，并提前做好了准备，但真正交战之前，能否击败敌军还是个未知数。
面对敌人的袭击，通过抛锚固定在海岸的炮舰对哈桑的军队进行了炮击。先头部队在阿瓦尔公爵的组织下排列成有序的阵型，通过火炮和步.枪对冲击的敌军倾泻着火力。
待敌军冲击到阵前后，他们面对的是长枪方阵，这样充分的防守让阿尔及尔军队的袭击变得徒劳无功。在丢下一地尸体后，奥斯曼士兵被迫离开了滩头阵地并躲回城中。
卡罗莱娜很是高兴，船上的水手们也为友军的出色表现欢呼。在皇女率领后续军队陆续上岸后，联军成功将阿尔及尔包围，并开始在敌军的小规模骚扰下修建营地。
城外围城军队一边劝降城内守军，另一边派工兵同时挖掘不止一条壕沟和地道，哈桑帕夏听闻过一些有关哈布斯堡新式工程武器的传言，但他也没有太好的办法应对，只能警惕和尝试袭击工兵。
在包围城池的4天后，工兵成功安置并引爆炸药。如雷声般的轰鸣之下，阿尔及尔城的一块城墙应声倒塌，阿瓦尔公爵下令攻城，联军蜂蛹涌向城墙的缺口，而守军则是集结兵力想要堵住城墙。
双方在城墙缺口处展开激战，西班牙军队通过炮弹、子弹、炸.弹的火力倾泻很快把守军打的七零八落，重步兵和长枪兵借机涌入城内，并夺取了整面城墙，以防止城墙上的守军通过射箭、守城武器和投掷重物打击城下联军。
守军被迫退入市内组织防御，出于对异教徒的敌视，许多阿尔及尔市民也拿起简易的武器加入战斗中。双方开始了激烈的巷战，期间不少房屋被点燃，干燥的烈日下火势蔓延，即使当地建筑中砖石材料所占的比例较高，城市财富仍然是损失惨重。
在发现自己难以抵抗大军后，许多守城士兵选择放下武器投降，或者丢掉武器躲藏起来。哈桑帕夏和残军蹲守在城内的宫邸，做着最后的顽抗。而联军对此的回应则是劝降不成后用大炮靠近平射把宫邸砸了个稀巴烂，大量高档家具、珠宝、字（指阿拉伯书法）画被掩盖在大理石的残片之下，哈桑帕夏的尸体也在最后被从废墟中拖出。勃艮第十字旗被插于城墙之上，昭示着这座城池的易主。
在沦陷后，市区受到了士兵的洗劫，作为其抵抗外国侵略者的代价。由于轻易破城，士兵们士气高涨，纷纷跃跃欲试，表示要顺便把周围的村子也都洗劫了。但皇女害怕引起周围村民和部族的敌视，决心先礼后兵，威胁并要求这些部族和村落向新的领主效忠，并重建官僚体系，不愿意服从的刺头再去屠戮。
卡罗莱娜还与盟友瓜分了隶属于阿尔及亚行省政府以及总督个人的不动产，并任命了一位贵族军官作为阿尔及尔的临时总督。
由于阿尔及尔的快速落城，艰苦的围城生活压根没持续多少天。在攻入城池后，占领了市区和港口的联军并不难获得补给。在士兵于城中各处搜刮财富的时候，一个佝偻瘦弱、身上布满鞭伤的奴隶用西班牙语向士兵们求救。原来他是十