Sitio de Tenochtitlan
Durante este tiempo, la capacidad de los mexica de operar se había visto poderosamente reducida debido a la epidemia de peste y a la inestabilidad política de la sucesión, pero el regente Cuauhtémoc se vio capaz de enviar a cuatro expediciones 10.000-20.000 guerreros para tratar de impedir la toma de las ciudades tributarias. Estas fuerzas fueron derrotadas, en muchos casos por los propios aliados indígenas de Cortés, lo que ayudó a recuperar la moral de los españoles y a disipar el terror que los indígenas tenían hacia sus antiguos señores aztecas. Tras asegurar en marzo de 1521 el control de Chalco, Tlamanalco y Huaxtepec, Cortés envió prisioneros a Cuauhtémoc con el mensaje de que los dominios aztecas ahora le pertenecían y que Tenochtitlan estaba acorralada. En abril, reuniéndose con los caciques locales para aglutinar sus fuerzas, Cortés capturó la última ciudad portuaria de Xochimilco, en la que fue derribado del caballo y habría perdido la vida si no fuera por Cristóbal de Olea (no confundir con Cristóbal de Olid), y poco después repelió un asalto de 17.000 aztecas que intentaron recapturar la ciudad. Poco después encontró evacuados y desiertos los señoríos de Coyoacán, Tacuba, Atzcapotzalco y Cuauhitlan.
Cuauhtémoc
Primero fue el tormento, surgido de la codicia del oro: Bernal Díaz del Castillo, en su Historia Verdadera de la Conquista de la Nueva España narra detalladamente cómo cundió la desconfianza entre los españoles, al desmentir tercamente la realidad sus soñadas riquezas. El oro que habían obtenido en total (83 200 castellanos) no era suficiente para repartir de forma satisfactoria entre toda la tropa española, por lo que iniciaron suposiciones por parte de los mandos para obtener más oro. Algunos españoles juzgaron que después de la Batalla del Canal de los Toltecas, los mexicas habían recuperado el botín y lo habían echado a la laguna o lo habían robado los tlaxcaltecas o bien los propios soldados españoles. De ahí que fueran los oficiales de la Real Hacienda, y sobre todo el tesorero Julián de Alderete, y no Cortés, que se limitó a consentirlo, los que ordenaran —Bernal Díaz y López de Gómara así lo argumentan— el tormento de Cuauhtémoc y Tetlepanquetzaltzin. De acuerdo a los libros de Díaz del Castillo, López de Gómara y las acusaciones hechas a Cortés posteriormente en su juicio de residencia coinciden en que fueron torturados mojándoles los pies y las manos con aceite y quemándoselos. Según Bernal, Cuauhtémoc confesó que cuatro días antes "que le prendiesen lo echaron en la laguna, así el oro como los tiros y las escopetas que nos habían tomado a la postre a Cortés, y fueron a donde señaló Guatemuz a las casas en que solía vivir", de donde los españoles sacaron "de una como alberca grande de agua un sol de oro como el que nos dio Montezuma".