麦哲伦是葡萄牙富有航海经验的探险家。在他青少年时代，哥伦布发现了美洲新大陆，达·伽马开辟了通往印度的新航道。麦哲伦在进行环球航行前，已经到过印度、非洲和东南亚。他了解到，香料群岛（印度尼西亚东部的马鲁吉群岛）以东还是一片大海，他猜测，这片大海的东面一定是新发现的美洲。他坚信大地是圆形的，盼望做一件人类历史上破灭荒的壮举——环绕地球航行。
麦哲伦向葡萄牙国王申请组织船队去探险，但被一再拒绝。麦哲伦又向西班牙国王提出了环球航行的请求。国王查理批准他组织一支船队出航。1519年9月20日，一支由5条海船、234人组成的远航队从西班牙塞维利亚城的外港出发了。每条船都配备了火枪大炮，每个人都带着尖刀短剑，船上满载着各种商品。
麦哲伦的船队在茫茫大西洋中向西航行了整整70天才到达巴西海岸。他们继续向南航行，到1520年3月，船队来到阿根廷南部的圣胡利安港时已是严冬时节。由于饥寒交迫，人心浮动。有3个船长借机发动叛乱，甚至想杀死麦哲伦。但麦哲伦沉着地指挥手不及时粉碎了这一阴谋。直到8月，天气暖和起来，麦哲伦船队才继续探险历程。两个月后，船队驶进一条水流湍急的海峡。麦哲伦带领船队边探索边航行，经过28天才走出这条海峡。在南美洲智利南部的这条海峡后来被命名为“麦哲伦海峡”。
走出海峡两口，船队又率一望无际的大海洋里航行了110天，竟然没有遇到狂风巨浪，一直平安无事，所以，他们就把这个大海洋命名为“太平洋”。但在这段只见海水不见陆地的漫长日子里，船上的柏油被晒化了，饮水变臭，饼干变成粉块，蛆虫在其中蠕动。没有新鲜食物，船员们只好吃牛皮和舱中的老鼠。可怕的坏血病夺走了一些船员的生命。
1521年3月，船队终于抵达一个人口稠密、物产丰富的群岛。经过休整，麦哲伦船队继续两行来到现在的菲律宾群岛。麦哲伦想通过插手当地两个部族的战争来控制这块美丽富饶的地方。但当他帮助一个部族进攻另一个部族时，受了重伤，最后被土著人矛刺斧砍而死。他的助手埃里，卡诺带领剩下的两条船逃离了这个群岛。
1522年9月6日，埃里·卡诺带领幸存者终于回到西班牙，这时他们只剩1艘船和18个人了。
这次历时3年的环球航行，以确凿事实证明地球是圆的，有关地方与地圆的争论宣告结束。麦哲伦等人在科学史、航海史上做出不可磨灭的贡献。但新航线的开辟，也带来了殖民主义的侵略，从而使世界形势发生了巨大的变化。