12 октября 1519 года испанская армия, усиленная 5000 тласкаланцами, выступила в находящуюся в 40 километрах Чолулу, которая считалась верным союзником Теночтитлана. В этом городе находилось множество роскошных теокалли. Здесь процветали искусства и ремесла.
Утром 13 октября испанцев встретила процессия жителей Чолулу. Чужеземцев, которых со дня появления считали теулями (богами), окурили ароматом растительной смолы. По просьбе вождей индейцы из вспомогательных отрядов Кортеса разбили лагерь вне города, в то время как сами испанцы были расквартированы в самом Чолулу. Однако Кортес подозревал, что им готовят ловушку.
Он пригласил к себе местных вождей, сделав вид, что назавтра собирается покинуть город, и попросил их выделить 2000 таманов (носильщиков). Вожди охотно согласились.
Рано утром во дворе дома, где жили испанцы, появились носильщики, а также местные вожди, которых пригласили для прощания. Кортес призвал вождей к себе и обвинил их в заговоре. По сигналу в город вошли тласкаланцы. Начались поджоги и всеобщее разграбление города. Весть о жестоком наказании Чолулы распространилась по всем провинциям империи ацтеков. Страхи Монтесумы получили подтверждение, властитель Мексики решил принять в столице конкистадора.
1 ноября 1519 года испанцы в строгом походном порядке выступили в направлении столицы Мексики. Теночтитлан, который называли «Венецией ацтеков», произвел грандиозное впечатление на европейцев, но к изумлению добавилось все возрастающее беспокойство, ибо, по выражению Берналя Диаса, «перед нами был большой город Мехико, а нас было менее 400 солдат». Кортес понимал, что в случае разрушения мостов город превратится для его отряда в ловушку. Поэтому одной из первых его задач стало строительство четырех бригантин, которые сделали бы его не зависимым от дорог, идущих по дамбам.
Монтесума приветствовал чужеземцев поклоном. Затем произошел традиционный обмен подарками. В сопровождении торжественной процессии испанцы прошли ко дворцу отца Монтесумы Асаякатля, где должен был состояться прием.
Кортес использовал как политические, так и военные средства для осуществления своих планов. В Веракрусе индейцы убили нескольких испанцев, в том числе командира Эскаланте. Поэтому 14 ноября 1519 года Кортес приказал арестовать своего гостеприимного хозяина Монтесуму прямо в его дворце, обвинив властителя в организации нападения в Веракрусе.
В своем докладе Карлу V Кортес представил свои насильственные действия как меру, необходимую для обеспечения безопасности испанцев и для соблюдения интересов короля. Плененный император служил гарантом безопасности его солдат, ведь в этом авторитарном государстве никто не решился бы предпринять что-либо против европейцев без санкции Монтесумы.
Следующим шагом Кортеса стала организация официального отречения Монтесумы от престола. В декабре 1519 года в присутствии высших персон империи был проведен формальный акт принесения присяги на верность испанскому монарху, ввиду отсутствия представленному персоной Эрнана Кортеса. Подчинение страны верховной власти Карла V было торжественно заверено нотариусом.
После перехода власти к Кортесу Монтесуме ничего не оставалось, как подарить сокровища отца чужеземцам. Индейцы ценили золото лишь в виде искусных украшений, испанцы же переплавляли драгоценные произведения искусства в слитки и ставили на них королевское клеймо.
В начале мая 1520 года, спустя шесть месяцев после прибытия в Теночтитлан, с побережья пришло сообщение, которое обеспокоило Кортеса. В Мексике объявилась карательная экспедиция под командованием Панфило де Нарваэса. Ее послал Диего Веласкес для расправы с непокорным Кортесом.