Ночное отступление из дворца убитого правителя ацтеков через восставший город дорого обошлось испанцам — они потеряли 860 человек, все пушки и много союзников-тласкаланцев. Обременённые огромным количеством золота, конкистадоры продвигались очень медленно, к тому же индейцы на их пути успели разрушить мосты через каналы. Войско ацтеков преследовало беглецов буквально по пятам.
У селения Отумба ацтеки преградили обессилившим после долгого отступления испанцам путь к морскому побережью, к Веракрусу. 8 июля 1520 года здесь произошло сражение войск Кортеса с армией восставших ацтеков. Под командованием Кортеса осталось всего около 200 испанских солдат и несколько тысяч воинов-тласкаланцев. Ацтекская армия насчитывала (по явно преувеличенным данным испанских источников) 200 тысяч человек. После многочасового сражения испанский отряд находился на грани уничтожения.
Судьбу битвы у Отумба решил сам конкистадор. Кортес во главе небольшого отряда кавалеристов атаковал ядро неприятельского войска, где находились военные вожди ацтеков. Ацтеки от одного только вида скачущих на них лошадей пришли в смятение и обратились в беспорядочное бегство. Победа испанцев была полной, и после этого они беспрепятственно продолжили путь к берегу Карибского моря.
Через год Кортес совершил второй поход на столицу Ацтекского государства. К этому времени он сумел заключить новый военный союз с индейскими племенами, враждовавшими с ацтеками, и получить военную помощь с Кубы. На пути к Теночтитлану конкистадор теперь сжигал все селения ацтеков. К их столице испанцы смогли подступить лишь после того, как штурмом овладели вторым по величине городом ацтеков Тескуко.
В свой второй поход Кортес выступил уже со значительными военными силами. Его отряд насчитывал более тысячи человек, 86 лошадей, 12 орудий и значительное количество мушкетов. Союзные индейские племена выставили в поход свои войска. Все снаряжение за войском несли носильщики.
Кортес извлёк уроки из недавнего поражения от ацтеков. Их столица стояла на берегу озера Тескоко, на котором находилась многочисленная флотилия пирог. Во время восстания и боев в Теночтитлане они быстро перебрасывали в нужном направлении большие отряды индейских воинов. Кортес приказал построить несколько небольших галер и вооружил их пушками. Эти галеры в разобранном виде индейские носильщики несли за испанским отрядом.
Эрнану Кортесу было на руку то обстоятельство, что ацтекские правители после изгнания испанцев из Теночтитлана стали карательными методами наводить порядок внутри собственного государства. Было предпринято несколько военных походов против тех племён, которые оказывали помощь испанцам. В итоге ацтеки лишь увеличили число своих врагов. Так, племя тескокцев, сражавшееся при Отумбе против испанцев, теперь перешло на их сторону.
Подступив к Теночтитлану, изготовившемуся к обороне, испанские войска начали бомбардировку города из артиллерийских орудий. Первый штурм многочисленные защитники города успешно отбили, обрушив на головы атакующих град копий, дротиков и камней. Осада ацтекской столицы длилась три месяца. Только разрушив большую её часть, испанцы овладели городом. Большое число индейских воинов и горожан погибло во время осады Теночтитлана.
Доставленные носильщиками галеры были собраны на берегу озера Тескоко и спущены на воду. С помощью пушек, установленных на галерах, испанцы разгромили флотилию ацтекских пирог и окончательно блокировали Теночтитлан. Теперь осаждённым стало трудно разрушать мосты через каналы и мешать испанским отрядам передвигаться по дамбам.
Защита ацтеками своей столицы могла быть успешной только в том случае, если бы против испанцев восстала вся страна Однако этого не произошло, и союзниками правящего народа стали лишь немногие подвластные племена.
Вскоре в осаждённом городе начались голод и эпидемии. Кортес знал об этом и потому не спешил штурмовать столицу ацтеков. В августе 1521 года Куаутемок со своей семьёй и другие вожди попытались бежать из Теночтитлана на пирогах, но были настигнуты и захвачены испанской галерной флотилией. Куаутемок был подвергнут жестоким пыткам, но испанцам так и не удалось узнать у него, где хранятся сокровища ацтеков. Вождя бросили в тюрьму и вскоре умертвили. В современной Мексике военный вождь ацтеков Куаутемок является национальным героем.
Осаждённые, оставшись без своих военных вождей, прекратили сопротивление. Теночтитлан был сильно разрушен и полностью разграблен завоевателями.
Кортес переименовал Теночтитлан в Мехико. Захваченные ацтекские сокровища он отослал в Испанию. Ответным словом испанского монарха Карла V стало назначение Кортеса, бывшего государственного преступника, генерал-капитаном и губернатором Новой Испании. Первое, с чего начал своё правление генерал-губернатор новой колонии, было насаждение силой оружия христианства среди индейских племён.
