Zaragoza sube a lo alto del cerro Guadalupe y en menos de una hora ya tiene el plan de batalla que va a seguir para la defensa de la plaza (ver tabla superior). De inmediato fortifica los reductos que se encuentran en los cerros de Loreto y Guadalupe. La guarnición cuenta tan solo con 6,700 hombres, escasamente armados, y para empeorar las cosas, la mayoría de la población, partidaria a la intervención, se niega a apoyar al ejército mexicano, peligrosamente falto de recursos. Se dice que tal fue la insolencia de los poblanos que Zaragoza exclamó desesperado “Qué bueno seria quemar Puebla”. Sólo lo detendría el hecho de que en "...la ciudad también hay criaturas inocentes”.[cita requerida]
El 4 de mayo, los exploradores mexicanos vuelven con noticias de que los remanentes conservadores, al mando del General Leonardo Márquez se disponen a socorrer a los franceses. Zaragoza envía una brigada de dos mil hombres al mando del General Tomas O´Horan a Atlixco, con el fin de detener a Márquez, y se dispone a preparar la pelea. Organiza sus fuerzas para la defensa de la plaza con una Batería de Batalla y dos de Montaña, cubriendo Loreto y Guadalupe con 1.200 hombres, formando a los otros 3.500 en cuatro columnas, con una Batería de Campaña, tres Brigadas de Infantería y una de Caballería.