Согласно докладу Хуана де Самано, секретаря Карла I, впервые достоверно о Перу стало известно в 1525 году в связи с завершением первой Южной экспедиции Франсиско Писарро и Диего де Альмагро. Эта первая из трех экспедиций в составе около восьмидесяти человек и имевшая в своем распоряжении сорок лошадей, отправилась 13 сентября 1524 года на завоевание Перу. Экспедиция завершилась неудачей, до того момента, как непогода, голод и стычки с местными жителями, в которых Альмагро потерял глаз, заставили повернуть назад, она дошла не далее Колумбии. О ходе экспедиции говорят названия населенных пунктов, которые давали им испанцы: Желанный порт, Голодный порт, Соженный порт. Двумя годами позже они начали второй поход, с трудом получив на него разрешение от губернатора Панамы. В августе 1526 года они вышли на двух кораблях со ста шестьюдесятью солдатами и несколькими лошадьми. Достигнув реки Сан-Хуан они разделились: Писарро остался исследовать болотистые берега, а Альмагро вернулся за подкреплениями. Кормчий Бартоломе Руис направился на юг, и после пересечения экватора захватил плот из Тумбеса. К его удивлению, на нем везли ткани, керамику, а также золото, серебро и изумруды, которые были главной целью экспедиции. Вскоре присоединился Альмагро с подкреплениями, и они продолжили путь. После долго перехода, преодолевая сильные ветра и течения, экспедиция дошла до Атакамеса, где они обнаружили густонаселенные земли, которые находились под властью Империи Инков, но они показались конкистадорам настолько опасными, что они не пошли вглубь страны.
Согласно легенде, Франсиско Писарро нарисовал линию на песке и произнес: «Здесь Перу с ее богатством; там — Панама с ее нищетой. Выбирайте, каждый из вас, что лучше для храброго кастильца». Тринадцать человек, вошедшие в историю под названием «Тринадцать воспетых славой», решили остаться с Писарро. Они направились на остров Горгона, где оставались семь месяцев, пока не прибыл провиант.
Писарро встал лагерем на берегу реки, пока Альмагро и Луке возвращались за подкреплениями, на этот раз с доказательствами, что золото найдено. Однако новый губернатор также отказал в организации третьей экспедиции и приказал двум кораблям забрать оставшихся конкистадоров в Панаму. Альмагро и Луке использовали возможность, чтобы присоединиться к Писарро. Когда они прибыли на остров Петуха, Писарро и его люди терпели голод и лишения.
Они приняли решение плыть на юг и в апреле 1528 года достигли северо-западного перуанского региона Тумбес, где были тепло встречены местным правителем. Двое из солдат Писарро сообщили о несметных богатствах, в том числе об украшениях из золота и серебра, в доме правителя. Впервые они увидели лам, которых Писарро назвал маленькими верблюдами. Местные жители называли пришельцев детьми Солнца за их белые лица и блестящие доспехи. Для того чтобы подготовить окончательную экспедицию, испанцы решили вернуться в Панаму. Перед возвращением они проплыли на юг вдоль побережья, дав такие названия, как Капо-Бланко, порт Паята, Сечура, Пунта— де-Акуджа, Санта-Круз и Трухильо, достигнув девятого градуса южной широты. Атауальпа лично познакомился с европейцами в 1528 году, когда к нему привели двух людей Писарро — Родриго Санчеса и Хуана Мартина, высаженных возле Тумбеса для разведки территории. Их приказано было доставить в Кито в течение четырех дней, после чего их принесли в жертву богу Тикси Виракоча Пачакамаку в долине Ломас. Возможно, факт принесения в жертву данному богу стал причиной наименования испанцев — «виракоча».
Весной 1528 года Писарро отправился в Испанию, где встретился с королем Карлом I. Король выслушал его доклад об экспедиции в земли, богатые золотом и серебром, и обещал помочь ему. Писарро получил официальное разрешение на завоевание Перу. Он привлек к мероприятию множество друзей и родственников: среди них были его братья Эрнандо, Хуан, Гонсало, Франсиско де Орельяна, будущий исследователь Амазонки, а также его двоюродный брат Педро Писарро.