Планомерное освоение новых земель началось только в 1530 году, когда из Португалии стали прибывать первые поселенцы, которые привозили с собой скот, саженцы и семена с целью основать здесь колонии. Укрепленные поселения были основаны на северо-востоке страны, первым из них стал Сан-Висенте в прибрежной части современного штата Сан-Паулу, основанный в 1532 году. Территория была заселена местными племенами. Одни были миролюбивыми, а другие, наоборот, агрессивными, особенно в глубине страны. По мере расширения колоний возникла необходимость создания административной системы. Первым шагом к этому стал указ короля о создании наследуемых феодальных владений – капитаний. Четырнадцать из них, причем некоторые из них по размеру были больше самой Португалии, были определены в середине XVI века. Владельцы капитаний, так называемые donatarios, то есть «те, кто принимают дар», отвечали за их безопасность и развитие. Система капитаний значительно повлияла на границы и политику современной Бразилии. Король Жуан назначил генерал-губернатором колонии Томе ди Соуза (Tomé de Sousa), португальского дворянина с большим опытом, полученным в Африке и Индии. Соуза высадился в Бразилии в 1549 году и основал первую столицу Бразилии, город Салвадор (штат Баия), из которого Бразилия управлялась на протяжении 214 лет. Соуза также разместил местных чиновников во всех капитаниях и стратегических укрепленных пунктах вдоль побережья. В городах он организовал муниципальные структуры, подобные муниципалитетам в Португалии. Начиная с этого времени Бразилия начала принимать значительный поток поселенцев. В 1600 году в штатах Баия и Пернамбуку в каждом жило около 2000 европейцев и более 4000 африканских рабов и индейцев. Важный вклад в развитие и прогресс колоний внесли иезуиты. По просьбе Жуана III Мануель да Нобрега и несколько других иезуитов сопровождали Томе ди Соуза в Салвадор и стали первыми из миссионеров, которые занимались защитой и обращением индейцев в христианство, а также и значительной работой по подъему морального уровня колонистов. Индейцы, обращенные в христианство, селились в организованных иезуитами поселениях, называемых аделаи (aldeias), которые были похожи по структуре на миссии в испанской Америке. Тем не менее многие другие колонисты имели рабов-индейцев и потому хотели отнять у иезуитов контроль за этим важным ресурсом. Скоро между двумя группами возник настолько острый конфликт, который прокатился через всю колонию, что потребовалось вмешательство короны. Согласно королевскому декрету 1574 года иезуиты получили частичную поддержку, декрет дал им полную власть над индейцами в аделаях, но позволил колонистам обращать в рабство индейцев, захваченных в «законной войне». В Амазонии отец Антонио Виейра (António Vieira) стал центральной фигурой подобного конфликта в XVII веке, когда он организовал там сеть миссий. С другой стороны, хотя миссии помогли защитить индейцев от рабства, они весьма способствовали распространению смертельных для индейцев европейских болезней. Из-за значительного уменьшения численности индейского населения и роста спроса на рабов бразильские колонисты, начиная с середины XVI века, стали завозить большое количество африканских рабов. Влажное и плодородное побережье штата Пернамбуку было пригодно для выращивания сахарного тростника. Кроме того, такое местоположение сделало его удобным портом для судов, которые отправлялись из Португалии на африканский запад и на восток. Сахарный тростник и техника для его выращивания были завезены в Бразилию с острова Мадейра. Вскоре стала процветать трехсторонняя торговля. В ее основе лежал труд на плантациях сахарного тростника завезенных из западной Африки негров-рабов. Сахар поставлялся на европейский рынок, возрастающие потребности которого уже не могли удовлетворяться за счет традиционных источников. Значительное усиление королевской власти в Бразилии произошло после попытки французов основать там свою колонию. В 1555 году французские отряды захватили красивую бухту Рио-де-Жанейро, которой по неизвестным причинам пренебрегли португальцы. Большая португальская эскадра под командованием генерал-губернатора Мем ди Са блокировала вход в гавань и вынудила французский гарнизон подчиниться, в 1567 году там был основан город Рио-де-Жанейро, чтобы защитить бухту от будущих нападений.