По традиционной версии, в ночь после осмотра лагеря Атауальпы братья Писарро вместе с офицерами Эрнандо де Сото и Себастьяном Мояно де Белалькасаром (или Беналькасаром) и монахом Висенте Вальверде составили дерзкий план, который и выполнили с беспримерной даже для того времени наглостью. Три группы испанцев были спрятаны в засаде – видимо, обе стороны условились, что встретятся вдали от своих отрядов. Атауальпа прибыл на площадь в золотом паланкине, который несли на плечах знатные люди. 300 безоружных индейцев шли впереди, убирая с дороги камни и сор; за верховным инкой следовали на носилках и в гамаках вожди и старейшины. Когда процессия остановилась, к Атауальпе подошёл Вальверде и зачитал рекеримьенто (извещение) – документ о добровольном признании инками власти испанского короля. Атауальпа спросил, как он может убедиться в том, что всё сказанное ему – правда. Вальверде сослался на Евангелие, которое протянул ему. Инка повертел его, перелистал, сказал, что эта книга не говорит [127] , и отбросил её.
Тогда Вальверде крикнул: «На них, на них!». Ф. Писарро приказал дать залп, всадники из засады с трёх сторон устремились к Атауальпе, и в то же время появились пехотинцы. Сам Писарро [128] бросился к носилкам, схватил инку за очень длинные волосы, свалил на землю и связал. Индейцы свиты Атауальпы, на которых с трёх сторон набросились всадники, в панике бежали, сбивая друг друга с ног. Увидев бегство, находившийся в отдалении многотысячный индейский отряд без боя ушёл на север, к экватору. Испанцы с пленным инкой вернулись в Кахамарку. 5 января 1533 г. Э. Писарро с 20 всадниками и несколькими пехотинцами отправился на юг, к Тихоокеанскому побережью, на поиски сокровищ Атауальпы. Отряд проследовал по среднему течению небольшой реки Санта до верховьев вдоль западных склонов Кордильеры-Бланка и достиг берега океана у 10°30′ ю. ш. Э. Писарро впервые осмотрел около 200 км береговой линии далее к югу до 12°30′ ю. ш. Сокровищ он не обнаружил, но выбрал удобное место для закладки города Лимы.
Затем Эрнандо перевалил Западную Кордильеру близ 11° ю. ш. и прошёл по долине реки Мантаро (приток одной из составляющих реки Укаяли, бассейн Амазонки) в город Хауха (у 12° ю. ш.). В Кахамарку отряд вернулся 25 апреля. При движении через богатую страну с густым, дружелюбно настроенным населением Э. Писарро переправился через несколько рек, в том числе через одну крупную близ её истоков, не подозревая, что это великая Мараньон – Амазонка. Около 250 км он шёл по горным дорогам, проложенным по восточным склонам хребта Кордильера-Бланка близ огромного ущелья реки Мараньон. В отсутствие Эрнандо в Кахамарку прибыл Альмагро с пополнением, набранным среди отбросов панамского люда.
Атауальпа, заключённый в комнату, площадью около 34 кв. м, понял, что конкистадоры больше всего в мире ценят золото. На стене темницы он провёл черту так высоко, как только мог достать рукой, и предложил неслыханный выкуп – наполнить её золотом до черты. Ф. Писарро принял предложение, и Атауальпа разослал во все стороны гонцов для сбора золотых сосудов и других храмовых украшений. За полгода, к июлю 1533 г., были собраны груды драгоценных металлов, но доставить удалось «лишь» 5,5 т золота и 11,8 т серебра. Писарро потерял терпение, тем более что ресурсы инки, казалось, уже исчерпаны. Он обвинил инку в заговоре против испанцев, в убийстве Уаскара, в идолопоклонстве и многожёнстве. Атауальпа оправдывался, не теряя присутствия духа, и высказал ряд острых мыслей, поразив испанцев своим благоразумием. Это, впрочем, не спасло его от казни: он был приговорён к сожжению. Но так как он согласился принять крещение, то его 26 июля «только» удавили. На престол Перу Ф. Писарро возвёл Манко Капака, сына Уаскара, и 11 августа направился с ним на юго-восток, в столицу инков город Куско.
Отряд повторил маршрут Э. Писарро, но в обратном направлении, до города Хаухи, который пришлось захватить силой; испанцы провели там две недели (12–27 октября 1533 г.). На пути к Куско длиной не менее 1100 км солдаты Ф. Писарро выдержали четыре сражения и открыли порожистую реку Апуримак, левую составляющую Укаяли (бассейн Амазонки), текущую в глубоком узком ущелье. В Куско, расположенном на плоскогорье Пуна, Ф. Писарро вошёл 15 ноября и захватил 1,1 т золота и 15 т серебра, а 23 марта 1534 г. официально провозгласил столицу инков испанским городом и вскоре вернулся в Хауху. Он отправил в Испанию королевскую пятину – большой груз золота, и новые толпы искателей наживы бросились в Южную Америку; плавания между Панамой и Перу участились.