Писарро и Альмагро в следующем, 1527 году в третий раз отправились к берегам Перу, но и на этот раз не дошли до экватора. Из-за нехватки съестных припасов компаньоны решили разделиться. Упрямый Писарро остался на прибрежном островке, где считал себя в безопасности от набегов приморских индейцев, озлобленных грабежами и насилиями, которые испанцы учиняли как в районе залива Буэнавентуры, так и севернее его. Альмагро отправился обратно в Панаму за подкреплением и новыми припасами.
Педрариас Авила к этому времени был отстранен от власти. Его преемник решил положить конец «безумным» попыткам, начатым до его прибытия, и притом человеком такого «темного происхождения», как Писарро. Губернатор послал за Писарро и его людьми корабль с категорическим приказом немедленно вернуться в Панаму.
Многие из спутников Писарро обрадовались случаю вернуться обратно в Панаму, к своим поместьям. Тогда Писарро выступил вперед, извлек меч из ножен, провел им 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 полтора десятка человек последовало за ним, в том числе кормчий Руис и Франсиско Херес, ставший историографом экспедиции, завоевавшей Перу. Капитан панамского корабля взял на борт остальных и отчалил, бросив «бунтовщиков» без припасов на произвол судьбы.
Через полгода компаньоны Писарро снарядили еще один корабль, но губернатор не разрешил послать на нем ни солдат, ни военных припасов. Команда должна была только доставить Писарро и его людей в Панаму.
Однако Писарро использовал корабль для дальнейшей разведки. Чтобы лично убедиться в богатстве и обширных размерах «империи» Перу, Писарро продолжил плавание дальше на юг. Корабль прошел приблизительно до 8° южной широты (ю. ш.). Но даже в этой очень засушливой полосе выделялись земледельческие оазисы, возникшие в долинах. Там были искусственно орошаемые поля, расположенные террасами, встречались малые и крупные селения, связанные мощеными дорогами. А в окрестностях селений паслись ламы – единственный вид крупного домашнего скота в Новом Свете.
Испанцы добыли на этом участке перуанского берега двух живых лам, тонкие ткани из шерсти вигони, золотые и серебряные сосуды и захватили в плен нескольких молодых перуанцев. С такими трофеями Писарро мог с честью вернуться не только в Панаму, но и в Испанию. Никто теперь не мог сомневаться в существовании золотой страны Перу, которую открыл он, Писарро, и которую предлагал завоевать. Но первыми «приветствовали» конкистадора на родине кредиторы, немедленно посадившие его в тюрьму за неуплату долгов.
Однако рассказы Писарро, подтвержденные такими убедительными доказательствами, произвели в Испании очень сильное впечатление. Королевским приказом он был выпущен из тюрьмы. Он получил от Карла I патент на завоевание Перу и был назначен губернатором страны. Ему были отпущены и большие денежные средства, но только не настоящие, а будущие – из доходов той страны, которую еще нужно было завоевать, срок же для снаряжения экспедиции был поставлен короткий – полгода. Разумеется, нашлись люди, в том числе Эрнандо Кортес, которые финансировали предприятие, обещавшее огромные прибыли. Франсиско Писарро немедленно начал вербовать добровольцев. В первую очередь он привлек, конечно, своих родственников, в том числе трех единокровных братьев: старшего, Эрнандо, и младших, Хуана и Гонсало.
Альмагро не получил высокого назначения. Однако он согласился временно остаться в тылу и организовать посылку подкреплений, надеясь явиться в Перу с большим отрядом в решающий момент.
В 1531 году Франсиско Писарро с братьями вышел из Панамы на трех кораблях с отрядом в 180 человек, включая несколько десятков всадников: на лошадей он, как и Кортес в Мексике, возлагал большие надежды. Он высадился на берег у экватора и двинулся оттуда на юг сухим путем. В 1532 году он подошел к заливу Гуаякиль и захватил было остров Пуна, у северного берега залива. Но местные индейцы так мужественно защищались, что Писарро через полгода с сильно поредевшим отрядом перешел на южный берег залива, в гавань, которая до настоящего времени называется Пуэрто-Писарро, близ Тумбеса. Здесь он простоял еще три месяца, собрав точные сведения о внутреннем положении в государстве инков, и дождался подкрепления из Панамы, в том числе еще нескольких десятков лошадей, которые для него представляли наибольшую ценность.
В стране только что закончилась трехлетняя междоусобная война. Верховного инку Уаскара победил и захватил в плен его брат Атауальпа. В сентябре 1532 года «узурпатор» с отрядом в 5 тысяч индейцев находился в горном городе Кахамарке, на одном из верхних притоков реки Мараньона.