Το Σεπτέμβριο του 1694 φτάνουν ξανά στο νησί οι Βενετοί , μετά από πρόσκληση των καθολικών  της Χίου(παρά την αντίθετη άποψη των ελλήνων Χιωτών) , με σκοπό το διωγμό των Τούρκων και την ανακατάληψή του από τους Βενετούς. Έτσι στις 7 Σεπτεμβρίου 1694 φτάνουν στη Χίο 10.000 Βενετοί στρατιώτες και 400 ιππείς. Ο Τούρκος έπαρχος της Χίου Σιλαχδάρ Χασάν Πασάς , ο οποίος φύλαγε το φρούριο με οκτακόσιους στρατιώτες , τρόμαξε από τον πολυάριθμο ενετικό στόλο και ζήτησε βοήθεια από την Κωνσταντινούπολη. Οι Βενετοί στο μεταξύ κατέλαβαν τη  Χίο και συμφώνησαν με τους Τούρκους να μετακομίσουν όσοι θέλουν στον Τσεσμέ. 6000 Τούρκοι έφυγαν , ενώ πολλοί (περίπου πεντακόσιοι)σκοτώθηκαν από τους Βενετούς και άφησαν πολλά όπλα και πολεμοφόδια. Ο αρχιστράτηγος των Βενετών, Ζήνωνας(Αντώνιος Ζένο), ανόρθωσε τα γκρεμισμένα μέρη του φρουρίου και δημιούργησε την πλατεία του Βουνακίου , γκρεμίζοντας πολλά σπίτια που ήταν  κοντά στο κάστρο. Μόλις έγιναν κύριοι του νησιού οι Βενετοί, έκλεισαν τις εκκλησίες των ελλήνων, τους απογόρευσαν να λειτουργούν στα ελληνικά, δήμευσαν τις περιουσίες πολλών και προσπάθησαν με κάθε τρόπο να τους κάνουν καθολικούς. Η ζωή των Χιωτών έγινε αφόρητη,  πολύ χειρότερη από την περίοδο της εξουσίας των Τούρκων.
Όταν έμαθε την κατάληψη της Χίου ο σουλτάνος Αχμήτης οργίστηκε και μάζεψε στρατεύματα για να ξανακυριεύσει τη Χίο. Έτσι ανάθεσε στον Σερασκέρη να ορμήσει κατά της Πελοποννήσου και στον Μεζομόρτο να κατακτήσει τη Χίο. Με αυτό τον τρόπο προσπάθησε να διασπάσει τη δύναμη των Βενετών χτυπώντας τους σε δύο μέτωπα.
Το βράδυ της 8ης Φεβρουαρίου 1695, έγινε τρομερή ναυμαχία μεταξύ Τούρκων και Βενετών. Σκοτώθηκαν 2000 Βενετοί και άλλοι τόσοι Τούρκοι. Η ναυμαχία τέλειωσε χωρίς νικητή.  Μετά από 10 μέρες , στις 19 Φεβρουαρίου 1695 ξανάγινε ναυμαχία  , η οποία είχε σαν αποτέλεσμα να αναχωρήσουν οι Τούρκοι για την ανατολή και οι Βενετοί για τη Χίο.
Οι Bενετοί μετά από μεγάλη σκέψη αποφάσισαν να φύγουν από το νησί, καταλαβαίνοντας ότι δεν μπορούσαν πλέον να το υπερασπιστούν από τους Τούρκους. Φοβούμενοι μάλιστα τους Τούρκους έφυγαν και οι καθολικοί κάτοικοι του νησιού. 60 οικογένειες αναχώρησαν για την Πελοπόννησο.
Μόλις αναχώρησαν οι Βενετοί , οι έλληνες Χιώτες έστειλαν την ίδια νύχτα αντιπροσωπεία στους Τούρκους, να τους αναφέρουν το γεγονός και ότι τους περιμένουν με «ανοικτές αγκάλες» να είναι πάλι οι κυρίαρχοι του νησιού. Με τη στάση τους αυτή οι Χιώτες κατόρθωσαν να απολαύσουν πάλι τα προνόμια που τους είχε εκχωρήσει και ο Σουλεϋμάν.