急于想占有所发现的土地和财富的国王和皇后命令哥伦布马上返航回伊斯帕尼奥拉。一支包括17艘船和1200船员的巨大船队，在不到5个月的时间内就组建完成了。这次殖民远征在当地欧洲派出去的远征中要算是规模最大的一次。哥伦布把自己的弟弟迪戈也带上做他的助手。本次远征的目的是要哥伦布在那里建一个永久殖民地，使当地土著人归顺，还要搞明白古巴是否真的是亚洲的一部分。

　　这次远航出发时与首次时不同，船队是在喇叭伴奏下，堂皇地从良港加的斯出发的。而第一次是从沿河的一个小镇出发的。其时正是1493年9月25日。为了找到印第安人提示的位于伊斯帕尼奥拉东南方的一些大岛，船队从加那利群岛出发以后，航向定得比上次更靠南了一些。11月3日，正是礼拜天，礼拜天在西班牙语就是迪斯多米尼 (意为主日)，由于在当天他们发现了一个风景秀美的海岛，哥伦布就把多米尼加作为这个海岛的名字。这个标志哥伦布在加勒比海巡航开端的海岛位于小安的列斯群岛的中部。

　　在一个以哥伦布的旗舰命名的叫马里加朗特岛的海岛上稍事停留以后，船队又继续向北驶进，不久就靠岸在草木茂盛的火山岛瓜德罗普。在这里，船员们发现当地的加勒布人有吃人的习性，美味的菠萝他们也是在这里首次尝到的。

　　在继续向北的航行中，船队又经过了一系列海岛——圣基茨、雷东达、安提瓜、蒙特塞拉特、尼维斯，这些海岛的许多名字都是哥伦布起的。11月13日，船队停在圣克罗伊岛，14日，第一次武装冲突在他们与加勒布人之间发生了。船队通过长长的维尔京群岛，沿着波多黎各南岸行进。11月22日，船队通过了莫纳海峡，他们前次登陆的地方——伊斯帕尼奥拉出现在眼前。

　　11月28日，船队到达达纳维达德，他们发现寨堡已经被烧毁，在这里留守的人也无影无踪了。原来哥伦布派驻在这里开掘金矿的人没有去采金却到处掠夺、抢劫、霸占妇女，这惹怒了岛上的土著人，把他们全部杀死了。于是哥伦布不敢在这里驻扎，而是率领船队到东边估计100英里外的伊萨贝拉，并且在那里又建立了一个新殖民地。而后他们对这个海岛的内陆进行了几个月的考察，最后确认这里并不是日本国。4月底，哥伦布的弟弟留下来驻守，而哥伦布自己率3艘帆船到古巴南岸去勘察。在那里还是没有找到黄金，于是他们决定于5月5日出发到热带海岛牙买加去寻找。约1个星期之后，他们又失望地从牙买加回到了古巴。在这以后的1个月中，在哥伦布的带领下，船队谨慎地，缓缓穿过了布满暗礁和小岛的位于古巴南岸的弯曲狭长的海湾。

　　在航行中，哥抡布做为一个航海家的高超技术显露无遗。当时哥伦布只有一个罗盘，各种海图，一副两脚规，一个直尺和一个计时的沙漏这些最基本的航海仪器。由于船一直在运动，所以他的一个星盘和四分仪也毫无用武之地。哥伦布只有用航位推测法来航行，这是一种当时有经验的航海家常采用的方法。他们每隔一段时间根据估计得来的船速、航向和航行的时间来估算船的大体位置。在那时只有简陋仪器的情况下，这样的结果是很不精确的。在16世纪海员是用一定距离打有一个结的绳子来计算船速的，每隔约半个小时计算一下节的数目，从而得知船速。把“节”做为航速的单位一直延用到现在。可是，在哥伦布那个时代，由于人们根本不知这种方法，所以计算航速有很大的误差。由于计时沙漏也必须根据地区的变换而定期进行调整，或依据当地正午的太阳高度角进行调校。海员们常根据小北斗七星像时针一样每一天绕北极星旋转一周做为在夜间报时的方法。这种方法具体是把人体假设在北极星的中心，周围的辐射线用来表示日期，这样一个测星时钟就形成了。例如 4月 15日，当时间是半夜的时候，会有一颗最亮的星星出现在头顶。哥伦布就是采用的这种定时方法。海员本身的经验是掌握好航位推测法的重要因素。在经验方面，据当时的海员说，没有人能在观测海浪和天空的经验上比哥伦布强。他往往根据天上的星星和云就可以对未来的天气进行预测。在第一次航行时发现的在当时尚没被人们所知的辽阔的加勒比海面上的稀散分布的岛屿，哥伦布能很容易地在后来的航行中找到它们。这都是说明哥伦布是一个伟大航海天才的事实。

　　由于哥伦布的计算错误，到6月12日，船队已经沿古巴南岸行进了约650英里，所有的海员都说海岛不可能有这么长，因此哥伦布又把古巴错误地看成是他们这次西行的目的地——亚洲的延伸部分。

　　在9月29日回到伊萨贝拉之前，哥伦布又考察和绘制了牙买加和伊斯帕尼奥拉南海岸的地图。回到伊萨贝拉后，哥伦布发现在他们出海的5个月里，刚建立不久的新殖民地又是一片混乱。成帮结队的西班牙人在岛上来回游逛，不时地吓唬当地土著人，偷窃他们的黄金，抓人做苦役，因此一场公开的战争不久就爆发了，由于情势所逼，哥伦布也不得不率军队参战，对土著人进行屠杀。从1492年开始的50年中，伊斯帕尼奥拉岛上的几十万阿拉瓦克人几乎遭到了灭绝。

　　由于有人控告哥伦布管理不力，刚愎自用，一个西班牙检察官于 1495年10月来视察了这个殖民地。1496年3月，哥伦布不得不离开伊萨贝拉回到西班牙替自己辩白。30个印第安人及250个感到失望的殖民者也随着哥伦布的两只小船回西班牙，因为船小人多，再加上一路上的饥饿，当 6月11日他们到达加的斯踏着艰难的步履走下舷梯时，这些面黄肌瘦的人都已几乎成为骷髅了。