24 августа зимовка окончилась. Флотилия вышла из бухты Сан-Хулиан и двинулась дальше вдоль побережья, а 21 октября 1520 г. моряки увидели долгожданный пролив, ведущий на запад. Но адмирал еще сомневался, боясь, что перед ним очередной залив, и выслал вперед два корабля, которые вернулись через три дня с известием, «что видели мыс и открытое море». Еще некоторое время провели в этих водах, изучая узкие проливы, каналы и заливы, и потеряли «Сан-Антонио». Магеллан так и не узнал, что команда корабля взбунтовалась, капитана ранили и заковали в кандалы, а затем повернули корабль в Испанию. На родине вновь прибывшие обвинили адмирала в предательстве. Семью Магеллана лишили казенного пособия. Его жена и дети вскоре умерли в нищете.
Флотилия же двинулась дальше вдоль северного берега пролива, который Магеллан назвал Патагонским (позднее на картах он будет обозначаться как Магелланов), обогнула мыс Фроуорд (53°54’ ю. ш.) – самую южную точку материка и еще пять дней шла проливом в окружении мрачных высоких берегов, южный из которых был Огненной землей, а 28 ноября 1520 г. моряки увидели открытый океан. Проход из Атлантического в Тихий океан, который тщетно искал Колумб, наконец был найден.
Три оставшихся корабля флотилии (кроме дезертировавшего «Сан-Антонио», потеряли разбившийся о скалы «Сантьяго») сначала шли на север в 100 км от скалистого побережья, стремясь покинуть холодные воды, в середине декабря от о. Мога (38°30’ ю. ш.) повернули на северо-запад, а чуть позже – на запад-северо-запад. За время пути через океан были открыты многие острова, но неточные исчисления не позволяют отождествить их с какими-либо конкретными точками на карте. А вот открытие в начале марта островов Гуама и Рота, самых южных из группы Марианских и названных Магелланом «Разбойничьими», можно считать доказанным. Островитяне похитили у путешественников лодку, и Магеллан, высадившись с отрядом на берег, сжег несколько хижин и лодок. Погибло несколько туземцев.
От этих островов флотилия двинулась на запад и 15 марта 1521 г. оказалась вблизи о. Самар (Филиппины). На якорь встали у соседнего о-ва Сиаргао, а позже