Velasquez saatis samal ajal teise ekspeditsiooni, mida juhtis Pánfilo de Narváez, et seista Cortés vastu. Cortés jättis Tenochtitlanis 200 meest ja võttis ülejäänud Narvaez'i vastu, keda ta võitis, veenmas oma mehi temaga liituma. Tenochtitlánis sooritas üks Cortés'i leitnantidest Suures templis veresauna, mis vallandas kohalikku mässu. Cortés pöördus kiiresti tagasi, püüdes Moctezuma toetust, kuid asteekide keiser tapeti, arvatavasti kivitati tema alamate poolt. Hispaanlased põgenesid Tlaxcaltecide poole "Triste Noche" ajal, kus nad suutsid kitsalt pääseda, samas kui nende tagavarda massimati. Suur osa rüüstatud aare kaotas paanikas põgenemise ajal. Pärast lahingut Otumbas jõudsid nad Tlaxcala, kaotades 870 meest. Olles võitnud liitlaste ja Kuuba abiga, piiras Cortés Tenochtitlani
ja vangistas selle valitseja Cuauhtémoci augustis 1521. Kui asteekide impeerium lõppes, nõudis ta linna Hispaaniale, nimetades selle ümber Mehhiko linnaks.