Am folgenden Tag wurde Atahualpa in einer langen, Stunden dauernden Prozession von seinen wichtigsten Adeligen auf einer Sänfte in die Stadt getragen. Auf dem Hauptplatz war kein Spanier zu sehen. Dann trat der Priester Vicente de Valverde vor und erklärte, er sei ein Priester und gekommen, die Indianer Gottes Worte zu lehren. Der Inkamonarch fragte ihn, worauf er seinen Glauben stütze, und der Priester hielt ihm seine Bibel hin. Atahualpa sah sie sich an, warf dann das Buch zornig fort und hielt den Spaniern vor, sie hätten sich auf ihrem Zug durch das Land an seinem Besitz vergriffen und müssten dafür bezahlen. Daraufhin gab Pizarro den Befehl zum Angriff. Die Spanier eröffneten mit ihren Arkebusen und ihren zwei Kanonen das Feuer und stürmten auf den Platz. Durch die berittenen Soldaten und die lauten Schüsse entstand eine Massenpanik; wer nicht von den Spaniern erschossen oder mit Schwerthieben niedergemacht wurde, den trampelte die angstvolle Menschenmenge zu Tode. Bei diesem Gemetzel, das später die Schlacht von Cajamarca genannt wurde, starben Berichten zufolge zwischen 2.000 und 8.000 Indios, während die Spanier fast keine Verluste zu beklagen hatten. Atahualpa wurde unverletzt gefangen genommen.