Проведя ночь на поле битвы (у переправы через Рио- Сан-Габриэль), на следующее утро, 9 января 1847 года, адмирал Стоктон и бригадный генерал Кирни возобновили свой поход к Лос-Анджелесу. Их разведчики заметили, что мексиканцы переместились на шесть миль вниз по дороге вдоль ущелья, известного как Меса. Когда американцы оказались в пределах артиллерийского диапазона, Флорес открыл неэффективный огонь, сдерживаемый его ограниченными и ненадежными боеприпасами. Американские орудия открыли ответный огонь и быстро отогнали вражеских артиллеристов со своих позиций. В отчаянии Флорес приказал своей кавалерии атаковать левый фланг Стоктона, но атака была неподготовленной и хаотичной. Вооруженные только пиками, мексиканские всадники дрогнули под прицельным огнем американских винтовок и в беспорядке отступили. Остальные войска Флореса также отступили, оставив поле боя и открыв дорогу на Лос-Анджелес для своих противников.
Поединок, как и в предыдущий день в Рио-Сан-Габриэль, длился чуть более часа и принес минимальные потери с обеих сторон. Каждая сторона утверждала, что один убит и около полудюжины ранены.
Битва за Ла-Меса ознаменовала конец вооруженного сопротивления Калифорнии американскому вторжению. Несколько оставшихся организованных калифорнийских подразделений в регионе рассеялись после сражения, в то время как их командующий генерал Флорес бежал в Мексику. Стоктон разбил лагерь в трех милях от Лос-Анджелеса в ночь битвы и с триумфом вошел в город на следующее утро. 14 января оставшиеся мексиканские ополченцы встретились с подполковником Джоном К. Фремонтом и подписали Каугенгский договор, официально положив конец боевым действиям в Калифорнии и позволив всем тем, кто сражался за мексиканцев, вернуться домой. Хотя силы США официально охраняли Южную Калифорнию для Соединенных Штатов, Стоктон, Фримонт и Кирни продолжали ссориться из-за командования и территориального управления Калифорнией.