בשנת 1419 נסחפו שני קברניטים של הנרי, ג'ו ז'ונס קארבס וטריסטו ווז טיקסיירה בזמן סערה אל מדיירה, אי לא מיושב מול חופי אפריקה שהיה ככל הנראה ידוע לאירופאים מאז המאה ה -14. בשנת 1420 חזרו זרקו וטייקסיירה עם ברטולומאו פרסטרלו והחלו בהקמת התנחלות פורטוגזית באיים. ניסיון פורטוגלי לכבוש את גרנד קנרי, אחד האיים הקנריים הסמוכים, שיושב חלקית על ידי ספרדים בשנת 1402, לא צלח וזכה למחאה מקסטיליה. אף על פי שהפרטים המדויקים אינם ברורים, עדויות קרטוגרפיות מראות כי האיים האזוריים התגלו ככל הנראה בשנת 1427 על ידי אוניות פורטוגזיות ששטו בהוראתו של הנרי. הדבר מצביע על כך שהפורטוגלים הצליחו לנווט 1,200 ק"מ מחוף פורטוגל.
בערך באותה תקופה כשהייתה ההתקפה הלא מוצלחת על האיים הקנריים, החלו הפורטוגלים לחקור את חופי צפון אפריקה. המלחים חששו ממה שנמצא מעבר לקייפ בויג'דור, והאם ניתן לחזור משם. בשנת 1434 עבר אחד מקברניטי הנסיך הנרי, גיל איינס, את המכשול הזה. לאחר חציית המחסום הפסיכולוגי הנ"ל, היה קל יותר לחקור הלאה לאורך החוף. החקירה מערבה נמשכה באותה תקופה: דיוגו סילבס גילה את באיים האזוריים את האי סנטה מריה בשנת 1427 ובשנים שלאחר מכן פורטוגזים גילו ויישבו את שאר האיים האזוריים. תוך שני עשורים של חיפושים עקפו אוניות הפורטוגזיות את הסהרה.
הנרי סבל מכה קשה בשנת 1437 לאחר כישלונה של משלחת לכיבוש טנג'יר, לאחר שעודד את אחיו, המלך אדוארד, לבצע התקפה יבשתית מסיאוטה. הצבא הפורטוגזי הובס וניצל מחורבן על ידי כניעה לנסיך פרדיננד, אחיו הצעיר של המלך. לאחר התבוסה בטנג'יר, פרש הנרי לעיר בקצה הדרומי של פורטוגל ושם המשיך לכוון את התגליות פורטוגזיות עד מותו בשנת 1460.
בשנת 1443 העניק לו הנסיך פדרו, אחיו של הנרי, את מונופול הניווט, המלחמה והסחר בארצות דרומית לקייפ בויג'דור. מאוחר יותר יתגשם מונופול זה ויעניק לפורטוגל את המסחר הבלעדי למדינות שהתגלו. תהליכים אלה הניחו את הבסיס לאימפריה הפורטוגזית.
התקדמות משמעותית שהאיצה את פרויקט התגליות, היה המצאת אוניות מדגם "הקראוול" באמצע המאה ה-15, ספינה שאפשר היה לנווט טוב יותר בכל רוח, ולא היו לה מתחרות אחרת באירופה באותה תקופה. תוך שימוש בטכנולוגיה ימית חדשה זו, הגיעו הנווטים הפורטוגזים לקווי הרוחב הדרומיים יותר ויותר, והתקדמו דרומה בקצב ממוצע של מעלה אחת בשנה. חצי האי סנגל וכף ורדה התגלו בשנת 1445. עמדת הסחר הראשונה מעבר לים הוקמה באותה העת בהוראותיו של הנרי, בשנת 1445 באי ארגין מול חופי מאוריטניה, כדי למשוך סוחרים מוסלמים ולעקוף את הנתיבים שעברו בצפון אפריקה. התחילה להיווצר שרשרת תחנות הסחר הפורטוגזיות לאורך החוף. בשנת 1446 התקדם אלברו פרננדס כמעט עד לסיירה לאון של ימינו והגיע למפרץ גינאה בשנות ה-60 של המאה ה-15.
הגילויים אחרי הנסיך הנרי.
כתוצאה מהתשואות הדלות הראשונות של החיפושים באפריקה, בשנת 1469 העניק המלך אפונסו החמישי את מונופול המסחר בחלק ממפרץ גינאה לסוחר פרנאו גומס, תמורת תשלום שנתי של 200,000 ריאל. גומס נדרש גם לחקור 480 ק"מ נוספים מהחוף בכל שנה במשך חמש שנים. הוא העסיק את החוקרים ג'ואו דה סנטארם, פדרו אסקובר, לופו גונסאלבס, פרנאו דו פו ופדרו דה סינטרה, ומילא את הדרישה. בחסותו חצו החוקרים הפורטוגזים את קו המשווה לחצי הכדור הדרומי ומצאו את האיים של מפרץ גינאה, כולל סאו טומה ופרינסיפה.
בשנת 1471 הגיעו האונית של גומס לאלמינה בחוף הזהב (גאנה של ימינו) וגילו סחר משגשג בזהב בין הילידים לבין סוחרים ערבים וברבריים. גומס הקים שם עמדת סחר משלו, אשר נודעה בשם " מינה " ("המכרה"). הסחר בין אלמינה לפורטוגל גדל בעשור הבא. בשנת 1481 החליט ז'ואו השני, לבנות את מבצר סאו חורחה דה מינה (טירת אלמינה) כדי להגן על מסחר זה, שנחשב שוב כמונופול מלכותי.
בשנת 1482, דיוגו קאו גילה את נהר קונגו. בשנת 1486 המשיך קאו לקייפ קרוס, בנמיביה של ימינו, בסמוך לחוג הגדי.
בשנת 1488 עקף ברטולומאו דיאס את כף התקווה הטובה בקצה הדרומי של אפריקה, כשהוא מפריך את הקביעה שהייתה מאז תלמי כי האוקיינוס ההודי מופרד מהאוקיינוס האטלנטי. כמו כן, הגיע פרו דה קוויליאן להודו דרך מצרים ותימן, וביקר במדגסקר. הוא המליץ ​​לחקור את התוואי הדרומי.
כאשר פורטוגלים חקרו את קווי החוף של אפריקה, הם השאירו אחריהם סדרה של פאדרים, צלבי אבן שעליהם חרוט מגן השלטון הפורטוגלי המציין את ריבונותם. הם בנו מבצרים ומוצבי מסחר. מבסיסים אלה עסקו הפורטוגלים בסחר העבדים והזהב. פורטוגל נהנתה ממונופול של סחר העבדים האטלנטי במשך למעלה ממאה שנה, ויצאה מדי שנה כ-800 עבדים. מרביתם הובאו לבירת פורטוגל ליסבון. יש שמעריכים כי אפריקאים שחורים הגיעו לכדי 10 אחוזים מהאוכלוסייה.
חוזה טורדסיאס וחלוקת העולם (1492).
בשנת 1492 גילויו של כריסטופר קולומבוס מספרד את "העולם החדש", שלדעתו הייתה אסיה, הגילוי הוביל למחלוקות בין הספרדים לפורטוגזים. אלה הוחלפו בסופו של דבר על ידי חוזה טורדסיאס בשנת 1494, שחילק את העולם מחוץ לאירופה בדואופול בלעדי בין הפורטוגזים לספרדים, בקו שנמצא 1,560 ק"מ, מערבית לכף איי ורדה. עם זאת, מכיוון שלא ניתן היה באותה תקופה למדוד נכון את קו האורך, הגבול המדויק נקבע על ידי שתי המדינות רק בשנת 1777.
השלמת המשא ומתן עם ספרד היא אחת מהסיבות מדוע לקח תשע שנים לפורטוגזים לעקוב אחר מסעו של דיאס לכף התקווה הטובה. המטרה הפורטוגזית ארוכת השנים הייתה למצוא מסלול ימי לאסיה הושגה סוף סוף במסע פורץ דרך שפיקד עליו ואסקו דה גאמה.
הגעה להודו וברזיל (1497 –1500).
השייטת של וסקו דה גאמה עזבה את פורטוגל בשנת 1497, עקפה את הכף והמשיכה לאורך חופי מזרח אפריקה, שם הובא נווט מקומי שהעביר אותם אל האוקיינוס ההודי, והגיע לקליקוט במערב הודו במאי 1498. המסע השני להודו היה בשנת 1500 בפיקודו של פדרו אלווארס קברל. בעודו עוקב אחר המסלול הדרום-מערבי של ואסקו דה גאמה על פני האוקיינוס האטלנטי, קברל הגיע אל חופי ברזיל. ככל הנראה היה תגלית מקרית, אך משערים כי הפורטוגזים ידעו בסתר על קיומה של ברזיל וכי היא נמצאת בצד שלהם על פי חוזה טורדסיאס. קברל המליץ ​​למלך פורטוגל על ​​יישוב הארץ, ומסעות המשך נשלחו בשנת 1501 ו-1503. אדמות נמצאו בשפע בפאו-בראזיל, או ברזילווד, שממנה ירשה את שמה אחר-כך, אך לא הצליחו למצוא זהב או כסף. לכן בינתיים המאמצים הפורטוגלים התרכזו בהודו.
ב־8 ביולי 1497 עזב הצי, המורכב מארבע אוניות וצוות של 170 איש, את ליסבון. המסע שהובילו וסקו דה גמה לקליקוט היה נקודת המוצא לפריסה של פורטוגזים בחוף המזרחי של אפריקה ובאוקיינוס ההודי. הקשר הראשון התרחש ב־20 במאי 1498. לאחר סכסוך כלשהו, ​​הוא קיבל מכתב אישור לסחור מהשליט בקליקוט, והשאיר שם כמה אנשים להקים עמדת סחר. בתקופה זו איבדו המסעות את התמיכה מההון הפרטי, כי הן נעשו בחסותו הבלעדית של הכתר הפורטוגזי. זמן קצר לאחר מכן, הוקם קאסה דה אינדיה בליסבון לניהול המונופול המלכותי של הניווט והסחר.
חקר האוקיינוס ההודי (1497 – 1542).
מטרת פורטוגל באוקיינוס ההודי הייתה להבטיח את המונופול של סחר התבלינים. בניצול היריבות ששררה בין ההודים והמוסלמים, הקימו הפורטוגזים כמה מבצרים ועמדות מסחר בין 1500 ל-1510. במזרח אפריקה, מדינות אסלאמיות קטנות לאורך חופי מוזמביק, קילווה, בראווה, סופלה ומומבסה נהרסו, או שהפכו לבעלי ברית של פורטוגל.
בשנת 1500 הצי השני להודו שהגיע בטעות לברזיל, חקר את החוף המזרח אפריקני, שם גילה דיוגו דיאש את האי אותו כינה סנט לורנס, לימים ידוע בשם מדגסקר. צי זה, בפיקודו של פדרו אלווארס קברל, הגיע לקליקוט בספטמבר, שם נחתם הסכם הסחר הראשון בהודו. במשך זמן קצר הוקמה במקום תחנה פורטוגזית, אך היא הותקפה על ידי מוסלמים ב -16 בדצמבר ומספר פורטוגזים, כולל הסופר פרו וואז דה קמינהה, נהרגו. לאחר שהפציץ כתגמול את קליקוט, עבר קברל לעיר קוצ'ין.
הפורטוגזים נהנו מהיריבות בין המהרג'ה מקוצ'ין לשליט של קליקוט, והתקבלו היטב כבעלי ברית, וקיבלו היתר לבנות מבצר (פורט מנואל) ומוצב מסחר שהיה היישוב האירופי הראשון בהודו. שם בשנת 1503 הם בנו את כנסיית פרנציסקוס הקדוש. בשנת 1502 וסקו דה גאמה כבש את האי קילווה בחוף טנזניה, שם בשנת 1505 נבנה המבצר הראשון של מזרח אפריקה הפורטוגזית כדי להגן על אוניות הסחר במזרח הודו.
בשנת 1505 מינה המלך מנואל הראשון מפורטוגל את פרנסיסקו דה אלמיידה למשנה למלך, הראשון של הודו הפורטוגזית לתקופה של שלוש שנים. הוא הקים את ממשלת פורטוגל במזרח, שבסיסה בקוצ'ין. באותה שנה כבשו הפורטוגלים את קאנור שם הקימו את מבצר סנט אנג'לו. לורנסקו דה אלמיידה הגיע לציילון (סרי לנקה המודרנית), שם גילה את מקור הקינמון. הוא מצא את האי מחולק לשבע ממלכות יריבות, הוא חתם חוזה הגנה עם ממלכת קוט והרחיב את השליטה באזורי החוף, שם בשנת 1517 הוקמה מצודת קולומבו.
בשנת 1506 צי פורטוגזי בפיקודם של טריסטאו דה קונחה ואפונסו דה אלבוקרקי, כבש את סוקוטרה בכניסה לים האדום ומוסקט בשנת 1507, לאחר שלא הצליחו לכבוש את מצר הורמוז, בעקבות אסטרטגיה שנועדה לסגור את הכניסות לאוקיינוס ההודי. באותה שנה נבנו מצודות באי מוזמביק ובמומבסה בחוף קניה. מדגסקר נחקרה בחלקה על ידי טריסטאו דה קונחה ובאותה השנה התגלתה מאוריציוס.