麥哲倫33歲時，他向葡萄牙國王申請組織船隊去探險，然而國王卻不理睬他，因為國王認為東方貿易已經得到有效的控制，沒有必要再去開闢新的航道了。
1517年，絕望的麥哲倫離開了葡萄牙，來到了西班牙塞維亞，並向那裡的司令提出環球航行的請求。塞維亞的司令非常欣賞他的才能和勇氣，就答應了他的請求，並把自己的女兒嫁給了他。
次年三月，西班牙國王查理接見了麥哲倫，麥哲倫再次提出了航海的請求，並獻給國王一個自製的地球儀。西班牙國王很痛快地答應了。不久，麥哲倫組織了一支船隊準備出航。
1519年9月20日，麥哲倫率領一支由5條大船、265名水手組成的遠航船隊，從西班牙塞維亞城的外港出發了。
經過兩個多月的海洋漂泊船隊，越過大西洋來到巴西海岸。船隊沿海岸向南繼續航行，在第二年一月來到了一個寬闊的大海灣。
“海峽找到了！”
海員們高興地歡呼起來，以為已到達了美洲的南端，可以進入新的大洋了。然而隨著船隊在海灣中的前進，發現海水變成了淡水，經過實地調查，那只不過是一個河口，這就是今天烏拉圭的拉普拉塔河的出口處。
船隊繼續向南前進。這時，南半球寒冬步步臨近，越往南行，白晝也就越短，加上沿海強大寒流的影響，天空變得陰沉可怕，狂風挾著巨浪，不斷沖打著西班牙航船。
3月31日，麥哲倫發現了一個風平浪靜的港灣，他取名為“聖胡利安灣”，並在這裡拋錨過冬。
船員們登上海岸後，發現情況似乎更糟。那裡無比荒涼，人跡罕見，船員情緒不好，發生內部叛亂。三個船長聯合反對麥哲倫，威脅麥哲倫和他們談判。麥哲倫派人送去一封同意談判的信，並趁機刺殺了叛亂的船長。
不久，麥哲倫在沙灘上發現一些非常寬大的腳印，船員們因此把此地叫做“巴塔哥尼亞”，意為“獸跡之地”，實際上這是身軀高大的土著用獸皮裹足走路時留下的。後來，他們遇見了巴塔哥尼亞“巨人”。麥哲倫稱之為“大腳人”，並以欺騙的方法捉了兩個居民，給他們戴上腳鐐手銬關在船艙里，作為獻給西班牙國王的禮物。
1520年8月，正是早春，冰雪融化，船隊繼續南航。此前有一艘船為探路而被浮冰撞沉，所以現在只剩下4條船了。