Ο Φαβιέρος δεν πτοήθηκε από την αντίδραση των ξένων δυνάμεων. Η εκστρατεία του στη Χίο ξεκίνησε από το Μαυρολίμανο. Κατευθύνθηκε προς την πόλη με το πρώτο τάγμα και έτρεψε σε φυγή τους Τούρκους που κλείστηκαν στο βενετσιάνικο κάστρο του νησιού. Το ίδιο βράδυ το δεύτερο τάγμα του Φαβιέρου έστησε ενέδρα και κτύπησε ένα σώμα ατάκτων στρατιωτών και μαμούρηδων (συλλεκτών φόρου μαστίχας) με επικεφαλή των Σακίζ Εμίν. Οι περισσότεροι Τούρκοι σκοτώθηκαν και την επόμενη ημέρα ο Σακίζ Εμίν με 20 ακόμη άνδρες παραδόθηκε. Επίσης, 120 Τουρκοαλβανοί στα βόρεια του νησιού αναγκάστηκαν να παραδοθούν.

Μετά από λίγες ημέρες και μετά από υπόμνημα των αιχμαλώτων η κυβέρνηση τους απελευθέρωσε. Χαρακτηριστικό είναι το άρθρο της Γενικής Εφημερίδας της Ελλάδος (έτος 1928, σελ. 29), όπου έγραφε: "Είναι θαυμαστόν, ότι οι Έλληνες εκεί εφάνησαν έτι φιλανθρωπότεροι προς τους Τούρκους, μολονότι οι βάρβαροι εκεί έπραξαν τας απανθρωπότερας ωμότητας, και μαρτυρούσι την αλήθειαν ταύτην εκατοντάδες Τούρκοι, οίτινες αιχμαλωτισθέντες φιλανθρώπως, και πολλοί εξ αυτών σταλέντες προς την Κυβέρνησιν οι μεν απελύθησαν, οι δε διάγουν ελευθέρως ενταύθα."

Ο Φαβιέρος έχοντας ωθήσει τους Τούρκους να κλειστούν στο Κάστρο και να εγκαταλείψουν το υπόλοιπο νησί στράφηκε εξ ολοκλήρου στην πολιορκία του. Οργάνωνε τις θέσεις του και τοποθετούσε πολυβόλα σε κατάλληλα σημεία. Η πολιορκία από ξηρά γινόταν όλο και πιο στενή. Ζήτησε από τους Τούρκους να παραδοθούν, αλλά αυτοί αρνήθηκαν, γιατί περίμεναν ενισχύσεις από την θάλασσα. Συνεχώς ο Φαβιέρος ζητούσε από την "Επιτροπή των Χίων" να μεριμνήσει να αποκλεισθούν και από την θάλασσα οι Τούρκοι, όμως αυτοί ενδιαφέρονταν για την οργάνωση υγειονομικών και άλλων αρχών και έκαναν απολογισμό των εξόδων.

Ένα σοβαρό πρόβλημα που αντιμετώπιζε ο Φαβιέρος ήταν η διαταγή από τον Γάλλο ναύαρχο Δεριγνύ να παραιτηθεί από κάθε πολεμική δράση στο νησί και να αποχωρήσει. Ο Φαβιέρος του απάντησε ότι δέχεται διαταγές μόνο από την Ελληνική κυβέρνηση στην οποία υπάγεται και υπηρετεί. Αντίθετα, ο Κόχραν απέπλευσε από την Χίο εκτελώντας την απόφαση των Δυνάμεων.

Ο Φαβιέρος εξακολουθεί να πολιορκεί τους Τούρκους. Στα τέλη του Οκτωβρίου κυνήγησε και έδιωξε ένα μικρό αυστριακό πλοίο που μετέφερε μηνύματα στους πολιορκημένους. Στις 5 Νοεμβρίου 1927 ενισχύθηκε από τον συνταγματάρχη Αλμέιδα, διοικητή του ιππικού, που έφτασε στο νησί με δύο ίλες που αποτελούνταν από 80 άλογα και 200 άντρες. Λίγες ημέρες αργότερα ήρθε στο νησί και ο γνωστός υπονομοποιός Κώστας Χόρμοβας ή Λαγουμιτζής για να επιστατήσει και να ανατινάξει τα τείχη του κάστρου.

Παρόλο που ο Φαβιέρος θα συνειδητοποιούσε τη δύσκολη κατάσταση που επικρατούσε λόγω της άλωσης δεν υποχωρούσε. Σχεδίαζε και εκτελούσε καταδρομές στην απέναντι μικρασιατική ακτή, άσχετα από τις κακές καιρικές συνθήκες, μιας και ήταν χειμώνας, για να σταματήσει την επικοινωνία και την αποστολή εφοδίων προς τους πολιορκημένους στο φρούριο από τους κατοίκους των απέναντι περιοχών. Έτσι αποφάσισε να χτυπήσει την πόλη Τσεσμέ. Στις 5 Δεκεμβρίου 1927 συνεννοήθηκε με τον Κανάρη που βρισκόταν στη Χίο και αποβίβασε ένα τάγμα που βρισκόταν έξω από το Τσεσμέ. Ο Κανάρης με το πυρπολικό του θα προσπαθούσε να κάψει όσα τουρκικά πλοία βρισκόταν στο λιμάνι του Τζεσμέ, απέναντι από την Χίο που ανεφοδίαζε τους Τούρκους. Τελικά η επιχείρηση του Κανάρη να κάψει τα τουρκικά πλοία στο λιμάνι του Τσεσμέ απέτυχε λόγω δυνατών ανέμων που τον εμπόδισαν να πλησιάσει το λιμάνι και επέστρεψε στη Χίο.