Между тем в Южном полушарии надвигалась зима, и 31 марта 1520 г. флотилия на несколько месяцев остановилась на зимовку, которая была очень трудной: люди страдали от недоедания, они убеждали Магеллана вернуться домой, считая, что не остается уже никакой надежды отыскать пролив. Тщетно Магеллан уговаривал их. Мятеж все равно разразился. Потребовались огромные усилия Магеллана, чтобы он вернул себе утраченное влияние, и мятеж был подавлен.

В августе флотилия двинулась дальше, и 21 октября 1520 года был обнаружен вход в пролив. Путь по нему был нелегким, так как пролив был очень узким и неосторожный маневр грозил кораблекрушением. Выйдя из пролива, корабли вошли в океан, который впоследствии был назван Тихим, так как экспедиция прошла через него, не испытав ни единой бури. Но путешествие через океан было нелегким: начался голод, цинга, от которой умерло 19 человек. В апреле флотилия подошла к Филиппинским островам. Заветная цель — Молуккские острова — была уже близка, но тут Магеллан, завязавший дружбу с одним из местных правителей-раджей, вмешался в междоусобную войну и 27 апреля 1521 года погиб в нелепой стычке с туземцами, находясь на пороге осуществления мечты своей жизни.

Молуккские острова были достигнуты оставшимися членами экспедиции к концу 1521 года. Здесь они накупили задешево вожделенные пряности. Обратное путешествие также было очень трудным. Часть экипажа одного из кораблей погибла в плавании, часть попала в плен к португальцам и почти полностью погибла в тюрьме. Только один корабль из прежней крупной флотилии 6 сентября 1522 года бросил якорь в Испании. Первое в истории кругосветное путешествие завершилось.

Оно продолжалось почти три года. Из 5 кораблей его удалось завершить лишь одному, из 265 человек команды уцелело только 18. Но значение этого плавания трудно переоценить: после долгих поисков был открыт пролив, позже названный Магеллановым. Именно ему суждено было довести до конца дело, начатое еще Х.Колумбом. Путешествие положило конец спорам о форме нашей планеты, было доказано наличие единого Мирового океана.