В ноябре 1526 г., командуя 160 солдатами, они повторили попытку уже на трех судах и прошли к устью р. Сан-Хуан (у 4 с ш.), где разделились. Писарро остался на островке, Альмагро вернулся в Панаму за подкреплением и припасами. Один из кораблей под командой пилота Бартоломе Руиеа продвинулся дальше на юг еще на 700 км, открыл дельту р. Патии (Виру) и бухту Тумако и пересек экватор. Моряки видели гигантскую снежную вершину Чимборасо (6272 м) и захватили на встречном плоту нескольких перуанцев. Пленники подтвердили рассказы о громадных размерах и богатствах страны, лежащей к югу, и о могуществе инков, которым она принадлежала. Руис доставил Писарро несколько образцов перуанских изделий из золота. На том же корабле испанцы перешли южнее — на островок в бухте Тумако. Берега здесь были нездоровые, заболоченные, с мангровыми зарослями. Три или четыре недели люди Писарро страдали от голода и болезней, большая часть умерла.

Между тем в Панаме произошли важные события: Авила к тому времени умер (29 августа 1527 г.). Новый губернатор решил положить конец безумным попыткам, начатым помимо его воли (т. е. до его прибытия) и притом человеком такого темного происхождения, как Писарро. Он послал за Писарро корабль с приказом немедленно вернуться в Панаму. И на островке произошла сцена, которую некоторые историки называют театральной и поэтому считают неправдоподобной. Она, однако, вполне соответствует характеру Писарро, как его обрисовали самые достоверные исторические документы. Люди Писарро стали совещаться, и многие обрадовались случаю возвратиться в Панаму, к своим поместьям. Тогда Писарро, красный от гнева, выступил вперед, провел мечом черту на песке, шагнул через черту и сказал, обращаясь к своим оробевшим товарищам: Кастильцы! Этот путь [на юг] ведет к Перу и богатству, тот путь [на север] — к Панаме и нищете. Выбирайте! Только 13 человек последовали за Писарро, в том числе Руис. Капитан панамского корабля взял на борт остальных и отчалил, бросив бунтовщиков без припасов, на произвол судьбы. А Писарро и его товарищи, боясь оставаться на прибрежном островке, перешли на бальсовом плоту на лежащий в 50 км от берега о. Горгона (3 с. ш., 78 з. д.).

Больше полугода провели они там, добывая себе пищу охотой на птиц и сбором моллюсков. Компаньоны Писарро все-таки добились от наместника разрешения снарядить за их счет один корабль. На нем Писарро пошел на юг вдоль берега и высадился у огромного залива Гуаякиль, где видел возделанные поля и большой г. Тумбес. Он продолжал плавание на юг, до 9 ю. ш. (устье р. Санта), открыл Западную Кордильеру Перуанских Альп и более 1200 км Тихоокеанского побережья Южной Америки. На берегу он добыл живых лам, тонкие ткани из шерсти вигони, золотые и серебряные сосуды и захватил нескольких молодых перуанцев. С такими трофеями Писарро мог с честью вернуться в Испанию. Никто теперь не стал бы сомневаться в богатствах Перу, которую открыл он и которую предлагал завоевать. Однако первыми его приветствовали кредиторы: за неуплату долгов летом 1528 г. он был посажен в тюрьму.