哥倫布1492年的航行和發現轟動了西班牙和歐洲。西班牙國王王后也正式確認了聖塔菲協定許給哥倫布的一切權益。 西班牙君主的用人政策與葡萄牙不同，他們並不把一個功成名就的人羈留宮中，閒置不用；而是讓他幹老本行，為王朝和國家服務。他們也不用擔心功大蓋主，因為哥倫布畢竟是一名客卿、外籍官員。哥倫布也耽於功名，很想繼續建功立業。驅逐了摩爾人後無所事事的貴族和形形色色的人也很想到海外去發展和發財，於是在哥倫布首次遠航歸來後半年，西班牙又組織了第二次遠航。
這一次共糾集了17艘船，約1500人。乘員中還有官員、教士、農夫、手工業工匠。他們攜帶了大批口糧、農作物種子、家畜、生產工具、採礦工具、武器彈藥、獵犬等等。從這支船隊的規模、乘員和載物來看，這次遠航與上次遠航的目的和性質已大有不同。上次主要是尋找到東方的新航路，與中國、日本、印度等國通商。這次雖然也要繼續從事探險與發現，但主要是拓殖。 船隊於9月25日從西班牙加的斯港出發，到加那利群島後轉向西南。
他們利用東北季風之助，僅用20個晝夜便橫渡了大西洋。這次比上次偏南約10緯度的航線以後成了從歐洲去西印度常走的航線。上半年返回時哥倫布已發現了最快捷的回歐洲航線，即與亞速爾群島等緯度的航線。這樣，在熱帶亞熱帶海域往返於新舊大陸之間的最佳航線都被哥倫布找到了。船隊駛抵小安的列斯群島，先後發現和經過了多米尼加島、瓜德羅普島、維京群島、波多黎各島等大小島嶼。
殖民與擴張
在瓜德羅普島，西班牙人見到了當地野人吃人的種種跡象，並了解到一些有關加勒比人的情況。後來，本意為「善戰、英勇」的加勒比人Carib這個詞，除了演化成地名外，還衍生了西方語言中「吃人食肉者」cannibal等新詞。11月22日，船隊抵達伊斯帕尼奧拉（海地）東北角。他們沿海地北海岸航行，11月27日船隊抵達納維達德據點所在的海灣。西班牙人發現據點已被印第安人夷為平地，留守的39人也被消滅乾淨。據隨行的昌卡醫生的日記所載，這很可能是留守的西班牙人擄掠女人和到處搜尋黃金引起印第安人反擊所致。 哥倫布遂在海地島北岸中部另建伊莎貝拉城。
許多抱著淘金的目的而來，卻不願從事普通勞動的人感到失望，又為食品短缺和黃熱病、瘧疾等瘟疫所迫，他們紛紛要求回國。哥倫布見狀決定留下5艘船約500人，其餘的人分乘12艘船回國。1494年2月2日，他們由託雷斯率領返航，很快回到西班牙。月24日，哥倫布率3艘船離開伊莎貝拉去考察古巴。他們考察了整個古巴西南海岸，發現了牙買加島、派恩斯島（今青年島）。
月底，哥倫布回到伊莎貝拉養病。 據某部手稿，在哥倫布離開海地繼續探險考察期間，從伊斯帕尼奧拉（海地）駛出了幾條西班牙船，到達了瑪格麗塔島（今屬委內瑞拉）附近的南美洲海岸。它們航行到巴拿馬才返回。如果這次有爭議的航行探險能被廣泛接受，就意味著歐洲人此時便已開始發現南美大陸和中美地峽。 哥倫布第二次航行到達西印度後，西班牙人與印第安人的衝突就不斷發生。
在哥倫布離開海地繼續探航期間，哥倫布的兄弟巴託羅繆率3艘船奉命前來補給，於1494年5月抵達。此前西班牙人在產金之地所設的聖託馬斯要塞的指揮官糾集了幾個人，搶奪了船隻擅自回國。留下來的士兵水手無人管束，到處搶劫強姦，激起印第安人的反抗。他們打死了幾十個西班牙人和病員，包圍了聖託馬斯要塞。由此在1494年3月底開始了西班牙入侵略徵服海地的戰爭。
擁有火槍火炮、騎兵獵犬、弓弩甲冑的西班牙人很快擊潰了手無寸鐵的部落武裝，徵服了海地。哥倫布等強迫印第安人繳納超量的金砂棉布。成百上千的印第安人在戰鬥中被打死，或被西班牙人奴役勞累而死，或被擄為奴隸在販運途中死去，或染上了西班牙人帶來的疾病天花、麻疹而病死，或不堪忍受奴役被迫輕生自殺，或因逃離了家鄉離開了農田實行「堅壁清野」而餓死。海地印第安人急遽減少直到滅絕。西班牙人初到時，海地有土著居民25萬以上。到1508年便只剩下6萬人，到1548年便僅存500人，到16世紀中葉便基本滅絕了。
1494年11月，託雷斯率4艘船從西班牙又奉命來到伊莎貝拉予以補給，並把西班牙遠徵隊抓獲的1500名印第安人中的500人運回拍賣，餘下的人中一部分讓西班牙人領去當僕人，大部分釋放。西班牙君主對哥倫布第二次遠航所獲並不滿意，遂允許臣民到西印度自由移民、採金、考察，只需把收入的2/3上繳。這樣，哥倫布曾擁有的對新發現的西印度的壟斷權就被取消了。1495年10月，從西班牙來到伊莎貝拉視察的阿古亞多傳達了國王們的敕令。哥倫布於1496年3月動身回國，6月中旬回到加的斯港。行前哥倫布讓其弟巴託羅繆代理他統治西印度。
巴託羅繆當年在海地島南岸修建了聖多明各城。聖多明各很快成為西班牙在海地殖民統治的中心，現在是多米尼加的首都。 哥倫布的第二次遠航在他的四次遠航中規模最大、耗資最巨，達1000萬馬拉威迪。但他所到之地皆在加勒比海地區，故在地理發現方面沒有重大的突破（與後來發現南美大陸、北美大陸、中美地峽、太平洋、麥哲倫海峽等相比）。從他第二次遠航起，西班牙人一歐洲人再沒有離開過美洲，往返於歐洲和西印度的白人的船隻已接連不斷，不再稀奇。美洲印第安人、特別是海地人，開始陷入被徵服被統治被奴役被屠殺的境地。