1537 befand sich Bartolomé Flores in Peru. Er hielt sich in dem Gebiet auf, wo Diego de Fuenmayor mit 400 Soldaten aus dem Karibikraum anlandete zur Unterstützung des Gouverneurs Francisco Pizarro. Wahrscheinlich bei dieser Gelegenheit lernte er den Konquistador Pedro de Valdivia kennen, den zukünftigen Gouverneur von Chile. Fünf Jahre zuvor hatte Francisco Pizarro das Zentrum des Inkareiches in Peru unter seine Kontrolle gebracht. Nun hatten die Inka einen Aufstand organisiert und bekämpften die spanischen Besatzer recht erfolgreich. Im Nazca-Tal schloss sich Flores den Truppen Pizarros an und zog mit ihnen nach Cusco. Der Aufstand der Inkas war mittlerweile zusammengebrochen, und im April 1538 begann mit der Schlacht von Las Salinas zwischen den Pizarro-Brüdern und dem aus Chile zurückgekehrten Konquistador Diego de Almagro ein lang andauernder Bürgerkrieg zwischen den spanischen Konquistadoren. Noch im selben Jahr schloss sich Bartolomé Flores einer Expedition von Pedro de Candía und Diego de Rojas in den Gran Chaco an. Daran nahmen auch Francisco de Villagra und Rodrigo de Quiroga teil, beide zukünftige Gouverneure von Chile. Die Expedition führte zur Entdeckung des Tarija-Tals und des Volks der Chiriguanos und endete in einem Desaster.