Писарро удалось убедить Педрариаса поручить ему командование экспедицией, которую заболевший Андагойя продолжать уже не мог. Алчный губернатор согласился на это, рассчитывая, как обычно, без существенных вложений в предприятие иметь в нем свою долю. У нового командующего не было нужных качеств для набора людей, закупки припасов или привлечения денег для подготовки экспедиции, и поэтому в качестве партнера для этих целей он выбрал своего старого сослуживца и соседа по земельному участку Диего Альмагро. Альмагро по своему социальному положению стоял значительно ниже Писарро, который всегда относился к нему не как к равному партнеру, а как к нижестоящему исполнителю, что впоследствии среди прочего приведет к очень серьезным осложнениям в их отношениях и фатальному исходу для них обоих. Однако ни у одного ни у другого не было денег для финансирования похода, и им пришлось взять в качестве третьего партнера состоятельного судью из испанской семьи банкиров Гаспара де Эспиносу, работавшего тогда в Панаме.
Партнеры вскоре купили каравеллы и в 1524 году с отрядом в 80 воинов совершили свое первое плавание, которое было настоящим провалом. Из-за незнания морских течений и погодных условий, а также недостаточной подготовки, многомесячная экспедиция не смогла достичь даже той земли, где побывал Андагойя. Две высадки на побережье были выбраны очень неудачно из-за непроходимой местности и столкновений с воинственными индейцами, в которых часть людей погибла, а Альмагро потерял глаз. Разочарованные походом выжившие после него моряки не скупились в своих очень нелестных отзывах о местах, где они побывали, и о самом плавании. Эспиноса решил выйти из такого ненадежного предприятия, но настойчивые Писарро и Альмагро после трудных поисков нашли нового финансиста в лице состоятельного священника Эрнан де Луке.
Для снаряжения новой экспедиции потребовалось около двух лет. Партнеры разделили между собой обязанности: Писарро взял на себя командование экспедицией, Альмагро было поручено заниматься ее снабжением из Панамы, а Луке должен был следить за ее обеспечением необходимыми средствами. Несмотря на трудности с набором людей после плохой репутации первого похода, в середине ноября 1524 года две каравеллы, одна из которых была построена еще Бальбоа, с примерно 160 людьми и несколькими лошадьми на борту с разницей в несколько дней вышли из небольшого порта Панамы и направились вдоль берега континента на юг.
На этот раз Писарро и следовавший за ним Альмагро достигли реки, где побывал Андагойя, назвавший ее Сан- Хуан вместо туземного имени Биру, которое в несколько искаженном варианте «Перу» определило испанское название основной части империи инков. Он поднялся вверх по реке, исследуя ее берега и местность на расстоянии около двух лиг. Здесь после некоторого времени пребывания в тяжелых условиях тропиков, бесконечных ливней, сплошных болот и при иссякающих запасах провианта было решено спуститься в устье реки и снова продолжить путь вдоль океанского берега. После нескольких лиг по маршруту экспедиция остановилась набрать дров и воды, а затем подверглась изматывающему шторму в течение целых десяти дней. Не в состоянии двигаться дальше, когда уже были на исходе запасы воды и провианта, Писарро возвращается к месту последней остановки. Изможденные бесплодными попытками продвинуться вперед экипажи, переживая возраставшие трудности и лишения, начинают роптать и призывать вернуться в Панаму.
Но их руководитель решает, что Альмагро отправится на одной каравелле в Панаму за продовольствием и людьми, а сам он попробует продвинуться на юг вдоль побережья по суше, тогда как вторая каравелла под командованием капитана Руиса продолжит путь вперед для изучения прибрежной полосы.
Именно в ходе этого плавания Руис и его люди стали первыми, кому удалось воочию увидеть свидетельства высокоразвитой и богатой цивилизации южноамериканского континента, когда они захватили первое повстречавшееся испанцам в этом полушарии большое морское судно-плот водоизмещением примерно в 30 тонн, сделанное полностью из тростника, с тридцатью пассажирами и богатыми товарами. Вот как об этом пишет участник плавания и хроникер того времени Франсиско Херес в сообщении, которое дошло до короля: «В качестве товаров они везли много личных украшений из золота и серебра, включая короны, диадемы, пояса и браслеты; доспехи, нагрудники и наколенники; щипчики и погремушки; нити и гроздья бус и рубинов; оправленные серебром зеркальца, чашки и другие питьевые сосуды. Там было много шерстяных и хлопковых мантий, туник- и других предметов одежды, большинство которых были богато украшены рисунками животных, птиц, деревьев и рыб в алых, пурпурных, голубых, желтых и других красках. У них были небольшие весы для взвешивания золота- украшенные бисером сумки с небольшими изумрудами, хальцедонами и другими камнями, кусочками хрусталя и янтаря… Все судно было загружено такими товарами». Благодаря этому открытию вся экспедиция приобретала совершенно другой смысл и значение, хотя источники обнаруженных богатств находились еще далеко.
Руис отправился на встречу с отрядом Писарро вдоль побережья на север. Однако он обнаружил его в том же самом месте в устье реки Сан-Хуан в совершенно отчаянном состоянии. Немало людей погибло, остальные почти умирали от голода и болезней, их попытки продвинуться вдоль берега по суше оказались невозможными, Альмагро еще не возвращался, а большинство настаивали на возвращении в Панаму. Свидетельства о богатствах страны на юге континента, привезенные Руисом, а также провиант, доставленный наконец Альмагро, несколько ободрили участников экспедиции. Но вскоре пребывание в лагере стало опасным и испанцы решили не испытывать судьбу, и переселились на небольшой остров, находившийся недалеко от берега, который был назван ими Петушиным.
Отсюда Писарро отправляет Альмагро обратно в Панаму за новыми людьми и припасами. Многие члены экспедиции очень хотели уплыть на этом паруснике, но ее руководители не разрешили отправлять с ним даже письма, боясь полного провала репутации предприятия. Однако, несмотря на тщательную проверку, одному из солдат удалось передать на каравеллу моток шерсти, в котором было завернуто сообщение от нескольких человек губернатору Панамы о смертях, страданиях и лишениях, постигших экспедицию, вместе с мольбой освободить их от ее продолжения. Через несколько недель на Петушиный остров прибыл парусник, но не с подкреплением и провиантом, а с судьей и приказом нового губернатора Лос Риоса, который за это время сменил Пе- драриаса, разрешить всем желающим вернуться в Панаму. Подавляющее число испанцев с радостью воспользовались этой возможностью, и лишь 12 решили продолжать свою безумную авантюру с Писарро.