从1601年春天起，西班牙比斯开湾沿岸流行传染病，港口装卸作业和造船厂全部停工，陷入瘫痪状态。因此新的无敌舰队的筹建地点改在里斯本，由布罗切罗和图比亚伍尔二人指挥。第五支无敌舰队比过去四支都小得多。舰队的编制包括20艘加里昂船和数量相当的各种舰船，计划运送4500名士兵和一定数量的攻城器械以及军需品。 第五次无敌舰队远征的战略意图是运送4500名西班牙士兵在爱尔兰登陆，同奥尼尔及其他爱尔兰叛军会师，解放爱尔兰全境。万一未能成功，也必须确保爱尔兰南部的各个据点；一旦登陆成功，舰队将根据情况和需要，继续负责运送军需品的任务。 但很不幸的是，无敌舰队再次遇上强烈的暴风雨，整支舰队分崩离析，溃不成军。残余的西班牙登陆部队被英军包围在爱尔兰的金塞尔。虽然顽强抵抗并一度给予英军沉重打击，但最终因弹尽粮绝，1602年1月3日金塞尔守军指挥官阿基德拉向英军投降。 当金塞尔守军阿基德拉投降的消息传到马德里的时候，贝尔坦多纳还准备再次率领无敌舰队出发远征，但因爱尔兰远征失败和索托等人提出了和平建议，无敌舰队才停止出动。自1588年以来，历时13年的先后5次无敌舰队远征终于宣告结束。
