Magellan berlayar ke Afrika Barat dan kemudian ke Brasil, di mana ia mencari pantai Amerika Selatan untuk sebuah selat yang akan membawanya ke Pasifik. Dia mencari Rio de la Plata, sebuah muara besar selatan Brasil, untuk mencari jalan; gagal, ia terus ke selatan di sepanjang pantai Patagonia.
Pada akhir Maret 1520, ekspedisi tersebut mengatur kuartal musim dingin di Port St. Julian. Pada hari Paskah di tengah malam, para kapten Spanyol memberontak terhadap kapten Portugis mereka, tetapi Magellan menghancurkan pemberontakan, mengeksekusi salah satu kapten dan meninggalkan pantai lain ketika kapalnya meninggalkan St. Julian pada bulan Agustus.
Pada 21 Oktober, dia akhirnya menemukan selat yang dia cari. Selat Magellan, seperti yang diketahui, terletak di dekat ujung Amerika Selatan, memisahkan Tierra del Fuego dan daratan benua.
Hanya tiga kapal memasuki selat; satu telah hancur dan satu lagi kosong. Dibutuhkan 38 hari untuk menavigasi selat berbahaya, dan ketika samudra terlihat di ujung lain Magellan menangis dengan gembira.
Dia adalah penjelajah Eropa pertama yang mencapai Samudra Pasifik dari Atlantik. Armadanya mencapai penyeberangan ke barat samudera dalam 99 hari, menyeberangi perairan yang begitu tenang sehingga samudera bernama “Pasifik,” dari kata Latin pacificus, artinya “tenang.”
