Несмотря на разгром испанцев, золотые изделия, привезенные из Юкатана, так воспламенили воображение искателей приключений, что уже в 1518 г. была организована на Кубе новая, более сильная экспедиция во главе с Хуаном Грихальвой. В его распоряжении находилось четыре корабля (из них два снарядил Веласкес) и отряд в 240 солдат. Старшим штурманом был тот же Аламинос, а участником экспедиции — Б. Диас. Педро Альварадо (позже спутник Кортеса) командовал одним из кораблей.
Флотилия, отплыв 8 апреля 1518 г., шла на запад путем Кордовы, но течением ее отнесло к югу. При этом был открыт о. Косумель у восточного берега Юкатана. Не задерживаясь здесь, испанцы двинулись дальше: Грихальва спешил отомстить жителям Чампотона и высадил на берег отряд. Индейцы уже ожидали испанцев и при высадке ранили многих солдат, но, показавшись на берегу и надев ватные панцири, испанцы опрокинули индейцев, потеряв семь человек, раненых было 60, в том числе и Грихальва. После таких потерь они решили вести себя миролюбиво.
От лагуны Терминос корабли осторожно шли на запад вдоль берега, и только через несколько суток достигли устья большой р. Табаско (р. Грихальва). На берегу появились толпы людей. Со всех сторон из лесу слышался шум падающих деревьев: то индейцы устраивали засеки. Все-таки испанцы высадились на берег. Вскоре к ним направилось множество лодок с воинами; Грихальва через пленных приказал передать вождям, чтобы они без опаски пришли для переговоров. Обе стороны обменялись подарками. Индейцы прислали съестные припасы, разложили на земле несколько плащей и художественно выполненных изделий из низкопробного золота, говоря, что больше золота у них нет, зато на западе есть страна, где очень его много, и при этом несколько раз повторили слово «Мехико». Испанцы немедленно двинулись дальше, чтобы отыскать эту страну. Берег поворачивал к северо-западу; вдали виднелись снежные горы. Близ устья одной реки испанцы увидели толпу индейцев, на длинных копьях которых развевались белые флаги. То были посланцы верховного вождя ацтеков Монтесумы (правильнее астеки и Монтекухсома Шокойоцин) — повелителя Мексики. Он знал о событиях у берегов Юкатана, о дальнейшем пути чужеземцев к северу, о том, что они ищут золото, и приказал жителям давать золотые вещи в обмен на заморские «товары», чтобы узнать, куда и зачем идут кастильцы. Из всех окрестных поселений стали приносить золотые украшения, сделанные довольно грубо из низкопробного золота, но в количествах, еще не виданных конкистадорами.
Испанцы продолжали путь и вскоре открыли небольшой архипелаг. На одном острове они нашли каменные строения, где по ступеням можно было подняться к алтарям. «На этих алтарях стояли отвратительные идолы. То были индейские боги, И не далее как ночью им принесли в жертву пять индейцев; тела их, растерзанные, с вскрытой грудью и обрубленными руками и ногами, валялись еще здесь; стены были залиты кровью». Высадившись на песчаный берег, испанцы построили жилища на вершинах дюн, так как внизу нельзя было спастись от москитов. Недалеко в море лежал о.Сан-Хуан-де-Улуа. Там нашли храм и в нем четырех индейцев-жрецов в черных плащах. «В этот день они принесли в жертву двух мальчиков, рассекли им грудь и положили их окровавленные сердца в дар своему пакостному богу. Хотели они нас окурить, но мы не дались. Очень уж потряс нас вид так жестоко зарезанных мальчиков».
24 июня Грихальва отправил на Кубу корабль с отчетом и с золотой добычей, сам же, продолжая плавание вдоль берегов Мексики, открыл песчаный мыс Кабо-Рохо и дошел до р. Пануко (близ 22° с. т.), где берег поворачивал прямо на север. Корабли давали сильную течь, припасы подходили к концу, и Аламинос, считая, что «хорошенького понемножку», уговорил Грихальву повернуть обратно. Испанцы впервые выполнили пересечение всего Мексиканского залива и вернулись на Кубу в октябре 1518 г.
Экспедиция Грихальвы открыла новую страну высокой культуры — Мексику — и обследовала западный берег Мексиканского залива от лагуны Терминос до устья Пануко на протяжении около 1000 км. Но для испанцев важнее всего было золото, привезенное Грихальвой и его солдатами в большом количестве. Слава о «золотой стране» распространилась по Антильским о-вам и докатилась до Испании.