Pel tractat d’Anagni (1295) fou promès ja a Jaume II de Catalunya-Aragó, en feu pontifici, el regne de Còrsega i Sardenya en canvi del de Sicília; el papa Bonifaci VIII li atorgà després la corresponent investidura (1297). Jaume II preparà la conquesta, però l’anà retardant pel temor de trobar-se immergit en les qüestions entre pisans i genovesos, i per la resistència prevista dels mateixos sards. L’oposició més forta era la de Pisa, que no reconeixia al papat la facultat de disposar de Sardenya. El rei, diplomàticament, s’atragué l’amistat dels clergues sards i de les famílies d’origen genovès dels Doria i els Malaspina, mentre que Gènova es mantenia neutral. Florència, Lucca i Siena asseguraren també un ajut. La pèrdua de l’armada reial a Almeria ajornà encara més l’expedició, que no fou possible fins que el jutge Hug II d’Arborea, per rancor contra Pisa, s’alià amb Jaume II i li oferí la seva col·laboració en canvi de diverses concessions que el rei li prometé, sense, però, comprometre’s del tot. Davant l’entrada armada dels pisans a les terres d’Arborea, Hug hagué de demanar auxili al rei, el qual començà a enviar tropes a l’illa (maig del 1323), mentre que el jutge i els seus assetjaven el Castell de Càller, Esglésies i Terranova.
La flota catalanoaragonesa, comandada per l’infant Alfons, continuà aquella primera expedició i sortí del port Fangós el 31 de maig. La formaven uns tres-cents vaixells i quinze mil homes, entre els quals un gran nombre de nobles i cavallers de la corona catalanoaragonesa. El 14 de juny desembarcaren al golf de Palmas (Palma de Sols). Allà l’infant rebé el jurament de fidelitat de molts senyors sards. Una part dels efectius, amb l’almirall Francesc Carròs i de Cruïlles, anà vers Càller, mentre que una altra es disposava a reforçar el setge d’Esglésies, que fou atacada formalment el primer de juliol. La duresa de la lluita i les malalties disminuïren la força de l’exèrcit. Jaume II hagué d’enviar encara noves expedicions de tropes. El setge durà fins el 7 de febrer de 1324, que la plaça capitulà. L’infant es dirigí a Càller.
Per la seva banda, Ramon de Sentmenat anava sotmetent les comarques de la Gal·lura. Hug II cedí als catalans, entre altres, els castells de Goceà i Bosa. Alfons establí el campament en un puig que anomenà de Bonaire, enfront del Castell de Càller, que defensaven els de Pisa. Arribaren 40 galeres pisanes amb Manfredo della Gherardesca, comte de Donoratico, i sis mil guerrers, que desembarcaren i s’encaminaren a Decimo, per tal d’atacar per sorpresa els assetjants. El primer de març Pisa fou derrotada a la batalla de Lucocisterna, on l’infant Alfons es distingí en diversos fets guerrers. Al mateix temps l’estol de Carròs triomfava sobre les naus enemigues davant el port de Càller. El castell es rendí finalment el 19 de juny i fou signada una pau, en realitat un armistici, per la qual Pisa conservava Càller en feu reial, amb les curadories de Gippi i Trexenta, i cedia la resta de les seves possessions de Sardenya. L’infant Alfons tornà a Catalunya a la darreria de juliol i deixà com a governador de l’illa Felip de Saluzzo.
D’altra banda, Sàsser havia ofert voluntàriament la seva fidelitat i havia vist els seus privilegis reconeguts pel rei. Els Doria intentaren, però, d’ocupar-la i foren reprimits fortament per un nou governador, BerenguerCarròs, el qual hagué de dominar seguidament la rebel·lió dels marquesos de Malaspina. El 21 de juliol de 1325 Sàsser, instigada per Gènova, se sollevà i es declarà independent. Hug II, sense posar-hi gaire esforç, conduí les negociacions amb l’infant Alfons fins que la pau restà restablerta (juny del 1326). Els catalans intervingueren també en les lluites familiars dels Doria per la possessió de Castelgenovese (dit després Castell d’Empúries), i entre Bernabé Doria i Hug II per la de Goceà.
Mentrestant, a Càller, catalans i pisans s’hostilitzaven mútuament. Pisa es confederà amb Gènova i prepararen una nova armada (estiu del 1326). Jaume II envià un estol amb Bernat Sespujades, que fou atacat pels genovesos davant Toló. Una gran expedició de vaixells savonesos i pisans que duien vitualles a Càller fou desfeta en combat amb Francesc Carròs i els seus. Bé que el nou governador Ramon de Peralta acordà amb Carròs un nou setge de Càller, l’enemistat que esclatà entre ells per qüestions de jurisdicció, juntament amb els fets de Sàsser, feu que es retardés la solució del conflicte.
El 9 de juny de 1326 Càller es lliurà al rei i fou fet un nou tractat de pau pel qual Pisa renuncià definitivament tots els seus drets sobre Sardenya i restà lliure del feu reial. Jaume II envià dos reformadors per posar pau entre els seus oficials i organitzar l’administració de l’illa. Hi fou establert el sistema feudal. Els oficis públics foren donats exclusivament a catalans i aragonesos, els quals obtingueren tota mena de facilitats comercials i guiatges per a repoblar les terres. Càller també fou repoblada i ben aviat obtingué els privilegis municipals (25 d’agost de 1327) i gaudí de les mateixes franqueses de Bonaire, la qual no tardà a ésser abandonada, en benefici de la mateixa Càller, que esdevingué així el centre del govern reial català a Sardenya.