Брат Франсиско Писарро Гонсало в 1541 году отправился из Кито на поиски Эльдорадо с отрядом 320 испанцев в сопровождении четырех тысяч индейцев. Перевалив через горы, они оказались в долине быстрой реки Напо, окруженной болотами. Пока шли через горы, все продовольствие кончилось. Начался голод, от которого умирали по несколько десятков человек в день. Гонсало послал вниз по реке на построенных наскоро лодках отряд во главе с Франсиско Орельяной, с тем, чтобы он добыл съестное в индейских селениях.

Быстрое течение унесло лодки за сотни километров, и не одного селения не попалось на берегах реки, где бы можно было бы разжиться продовольствием. Испанцы голодали: варили и ели кожу седел. Но недели через две наконец появились индейские селения, и можно было где грабежом, где на обмен что-то раздобыть. Однако они так далеко удалились от верховьев реки, что не могло быть и речи о возвращении. Орельяна решил плыть по Напо дальше, надеясь, что река вынесет лодки в море.

И вот 12 февраля 1542 года, почти через год после того, как вышли из Киото, испанцы и сопровождавшие их индейцы оказались в месте, где соединялись три реки, и одна из них "широка, как море". Это была Амазонка, как потом стало ясно, самая большая река мира. По ней и поплыл, построив две бригантины, отряд Франсиско Орельяны. Плыть пришлось очень долго. Река была так широка, что с ее середины два берега виделись как узкие затуманенные полоски земли. Тучи беспощадных москитов не давали покоя. Приблизиться к берегу было невозможно: русло разделялось на множество проток с островами, заросшими непроходимыми джунглями. Могучее течение принимало притоки справа и слева, и это все были огромные реки. Время шло — месяц за месяцем…

В начале июня пересекли большой приток, воды которого "черны, как чернила". И они бешено неслись вперед, не смешиваясь с водой основного потока. Орельяна назвал этот приток Рио Негра (Черная река).

Дней через двадцать решили высадиться на берег, и тут пришлось вступить в бой с индейцами. Предводителями их неожиданно оказались белокожие женщины, вооруженные луками и стрелами. "Эти женщины очень высоки ростом, — писал летописец похода монах Гаспар Карвахаль, — …волосы у них очень длинные, заплетены в косы и обернуты вокруг головы. Они очень сильны… — в бою не уступают доброму десятку индейцев". Испанцы отбили нападение, но оно произвело на них такое впечатление, что, вспомнив древнегреческий миф об амазонках, Орельяна нарек реку Амасонас (Амазонки), хотя первоначально полагал, что справедливо было бы назвать ее, как было принято, своим собственным именем. Впрочем, существует мнение, что название реки происходит от индейского слова "амасуну", что значит "большая вода". А эпизод про амазонок, возможно, — вымысел…

Зато дальнейший рассказ Карвахаля не вызывает сомнения. После встречи с амазонками вверх по течению реки стала подниматься морская вода "с превеликой яростью". Это сопровождалось страшным шумом. Вода шла вспять, вздымая волны высотой до пяти метров. Это необычное явление было описано и объяснено через много лет учеными и названо индейским словом "поророка". Но, несомненно, Орельяно и его спутники впервые открыли и описали поророку.

За "страной амазонок" на берегах реки стали встречаться густонаселенные индейские селения. Индейцы мирно встречали пришельцев и последние также не проявляли обычно характерной для них агрессивности, потому что порох испанцев отсырел в долгом плавании, а ружья проржавели. В июле суда вошли в дельту Амазонки, поразившую их своей грандиозностью. "Островов было множество, и очень крупных, мы до самого моря не могли выбраться к материку…" И вот 2 августа 1542 года испанцы вышли из реки в океан, на большой площади, где преобладала еще пресная вода реки. Это было "Пресное море", открытое еще Висенте Пинсоном сто лет назад, когда происхождение его было совсем непонятным.

Плавание вниз по Амазонке продолжалось 172 дня. Пройдено было более трех тысяч километров. За это время семь человек умерли от болезней, трое — от ран. Испанцам повезло, что за все время плавания ни разу не было ни бурь, ни мощных тропических ливней.

В 1691 году опубликована была первая достаточно точная карта Амазонки, значительная часть ее — от впадения в реку притока Напо до моря — составлена в результате пятилетнего плавания по реке иезуита-миссионера, чеха по происхождению, Самуила Фрица.

Важнейшее открытие сделали в 1725 году, сами того не осознавая, охотники за рабами, поднявшиеся до верховьев Амазонки, где они через реку Касикьяре вышли на другую большую реку — Ориноко. Эти люди открыли редкое явление — бифуркацию рек, то есть соединение в верхнем течении двух грандиозных речных систем. Во время половодий вода одной речной системы переливается в другую. Несмотря на то что иезуит Мануэль Рамон представил письменный отчет об этом путешествии, географы отнеслись с недоверием к такому явлению.

Только в начале следующего столетия великий естествоиспытатель Александр фон Гумбольдт окончательно разобрался в бифуркации, как и вообще в географии Южной Америки. В последнем году XVIII века Гумбольдт вместе с ботаником-французом Эми Бонпланом провел четыре месяца на Ориноко, прошел по ней 2750 км и вышел на соединение двух бассейнов, на реку Касикьяре, "не уступающую по широте Рейну и имеющую 180 миль в длину".

Научное исследование Южной Америки начала Парижская Академия наук, организовав в 1736 году экспедицию для измерения дуги меридиана, направленную в район Кито. Научным руководителем был академик Пьер Бугер, а начальником — Шарль Мари де ля Кондамин. К группе присоединились двое испанских военных моряков Хорхе Хуан и Антонио Ульоа, а потом землевладелец и географ-любитель Педро Мальдонадо.

Благодаря одновременным астрономическим определениям удалось очень точно измерить пересекающую экватор дугу меридиана в 3°. Выполнив эту работу, все ее участники отравились по рекам, каждый своим маршрутом. Кондамин избрал Амазонку, карту которой он составил. Впервые в устье реки Напо он определил по астрономическим наблюдениям координаты места.

Во Францию экспедиция вернулась в 1745 году (через 9 лет). И все ее участники опубликовали отчеты. Они стали, по существу, первыми научными описаниями бассейна Амазонки и Кордильер.