當時的古巴總督迭戈·德·貝拉斯克斯對這些發現，特別是關於黃金的報告非常興奮，他便派遣了另一支由他的侄子胡安·德·格裏哈爾瓦率領的由4艘船200人組成的探險隊。尤卡坦島的未來征服者弗朗西斯科·德·蒙特霍，也是這支探險隊的成員，他們於公元1518年4月初離開古巴。
格裏哈爾瓦攜帶的向導叫安東·德·阿拉米諾斯，他也是科爾多瓦探險隊的向導。他們第一次在東海岸的科蘇梅爾島登陸，根據探險隊的記載，瑪雅人一看到西班牙人就跑了。他們繼續沿東海岸向南航行，經過了三個大城鎮，並對其中一個城鎮做如下描述：
我們日夜沿著海岸航行，到了第二天日落，看到一座非常大的城鎮，就連塞維利亞似乎都沒有這麽壯觀。還有人看見那裏有一座非常高的塔；岸上有一大群瑪雅人，他們拿著兩麵旗幟上下揮舞，示意讓我們靠近，指揮官格裏哈爾瓦不想過去。就在同一天，我們來到一個海灘，附近有曾經見過的最高的塔……還發現了一個寬闊的入海口，裏麵有漁民們立的木樁。
格裏哈爾瓦在半島東海岸看到的大城鎮，極有可能是古鎮劄馬（可能是圖盧姆現代考古遺址），而最高的塔幾乎可以肯定是圖盧姆的卡斯蒂略神廟。上麵提到的大海灣是阿森鬆海灣，這樣命名是因為船隊在公元1518年耶穌升天節的那個星期四發現它的。(1)
他們到達了東海岸的最南端，然後格裏哈爾瓦從這裏再次向北航行，在返回途中第二次到達科蘇梅爾島。船隊隨後繞過卡托切角和半島北端，駛向西海岸的坎佩切灣。從坎佩切灣繼續向南，格裏哈爾瓦發現了特爾米諾斯潟湖，為聖巴勃羅河和聖佩德羅河命了名，然後駛入了塔瓦斯科河。在這一地區，或是緊接著這一地區的西部，也就是他們下一次要去的地方，他們獲得了大量的財富，其中就有西班牙人曾經看到的第一批阿茲特克綠鬆石鑲嵌工藝品。沿著海岸向北，格裏哈爾瓦第一次聽說了阿茲特克民族，他們大概就在韋拉克魯斯海岸的某個地方。探險隊最終到達最北邊的帕努科河。在返回古巴的途中，為了報一年前科爾多瓦艦隊失敗之仇，他們對錢波通的瑪雅人發動了進攻。瑪雅人再次猛烈打擊了西班牙人，打死一人，打傷五十人，格裏哈爾瓦“受了兩處箭傷，一顆牙齒斷裂”！由於此處瑪雅人的野蠻強悍，這裏被命名為馬拉佩利亞港，意為“惡戰港”。從錢波通出發，格裏哈爾瓦航行至坎佩切灣，與瑪雅人再次發生小規模衝突後，終於回到了哈瓦那。此時，他已經離開古巴五個月了。