En el contexto de la Guerra de Sucesión Española, una flota del bando en favor del pretendiente Archiduque Carlos, formada por navíos ingleses y holandeses, atacó en el verano de 1704 varias localidades de la costa sur española hasta su llegada a la bahía de Algeciras el 4 de agosto de 1704, donde tomaron posiciones para el ataque a Gibraltar. Las fuerzas borbónicas defensoras contaban con 80 soldados y 120 cañones, de los que un tercio estaban inservibles, junto con 300 milicianos con escasa o nula instrucción militar, lo que revelará ser insuficiente para hacer frente a la fuerza asaltante que totalizaba 10.000 hombres y 1.500 cañones, y el apoyo de infantes de marina. Entre ellos se encuentra un batallón de 350 soldados catalanes que protagonizarían el asalto terrestre, desembarcando en la playa conocida desde entonces como "Catalan Bay". Tras cinco horas de bombardeos, los defensores accedieron a negociar su capitulación haciendo entrega de la plaza al Príncipe de Hesse-Darmstadt.
La ocupación de Gibraltar supuso el desplazamiento de la mayor parte de su población. El 5 de agosto, el cabildo de Gibraltar presidido por Cayo Prieto Laso de la Vega junto con el gobernador militar de Gibraltar, el general de artillería Diego Salinas, deciden abandonar Gibraltar al no desear prestar juramento de fidelidad al archiduque. Se vota por aclamación popular (en voz alta) pero se deja voluntad al vecindario para marcharse o quedarse. Al día siguiente, 6 de agosto, se inicia el éxodo, con los atributos identificativos de la ciudad: pendones, archivos, sellos, documentos, imágenes religiosas, libros de registros parroquiales con actas de nacimientos, defunciones y bodas, etc., encabezando la marcha el regidor Bartolomé Ruiz Varela hacia la ermita de San Roque, origen del actual San Roque y en Algeciras, despoblada y en ruinas hasta entonces). A finales de ese mismo año de 1704 tropas hispano-francesas ponen sitio a la ciudad pretendiento tomarla por las armas sin éxito. La posesión británica sería reconocida en el Tratado de Utrecht en 1713, que puso fin a la guerra. Por este tratado, España cedía a perpetuidad el peñón a Gran Bretaña sin jurisdicción alguna, estableciéndose, no obstante, una cláusula por la cual si el territorio dejaba de ser británico, España tendría la opción de recuperarlo.
El posterior Tratado de Utrecht puso fin a las hostilidades, y el reconocimiento del pretendiente Felipe como rey de España por parte de Inglaterra a cambio de la cesión de los territorios de Gibraltar y Menorca[8]
España hizo varios intentos para recuperar Gibraltar durante el siglo XVIII: el primero, ya nombrado unos meses después de la toma de la ciudad y un segundo asedio unos años después del Tratado de Utrecht, en 1727. El más duradero y persistente tuvo lugar entre 1779 y 1783, conocido como El Gran Asedio, pero fue igualmente infructuoso. Al margen de la guarnición británica, en el territorio se fue estableciendo población de origen diverso (fundamentalmente genovesa, pero también maltesa, portuguesa, judía y norteafricana) y finalmente recibió en 1830 el estatus de colonia británica. Durante el siglo XVIII se acordó la creación de una zona neutral en el istmo entre el peñón y las fortificaciones españolas, cuya mitad más próxima a Gibraltar fue ocupada posteriormente por los británicos. La apertura del canal de Suez (1869) subrayó la importancia estratégica de Gibraltar