Gonzalo Pizarro folgte 1530 mit seinen anderen Brüdern Francisco in die Neue Welt und war an der Eroberung des Inkareichs beteiligt. Als sein Bruder Francisco 1535 an die Küste zur neu gegründeten Stadt Ciudad de los Reyes (Lima) reiste, blieben Gonzalo und sein Bruder Juan als Statthalter in der Inkahauptstadt Cusco. Beide behandelten den neu eingesetzten Inka-Herrscher Manco sehr schlecht; Gonzalo begehrte sogar seine Schwester-Frau Cura Ocllo. Dadurch war er mit verantwortlich dafür, dass sich Manco gegen die Spanier stellte und einen Aufstand organisierte. Gonzalo überstand gemeinsam mit seinem Bruder Hernando die Belagerung von Cusco (1536/1537).