Che Guevara
kilometer di provinsi-provinsi pedesaan utara Argentina dengan menggunakan sepeda yang dilengkapi dengan mesin kecil yang ia pasang sendiri. Kemudian, pada tahun 1951, ia melakukan perjalanan sepeda motor sejauh 8000 kilometer di sebagian besar wilayah Amerika Selatan bersama dengan temannya, Alberto Granado. Untuk melakukan perjalanan keduanya, ia libur kuliah selama setahun, dan tujuan akhir mereka adalah menjadi sukarelawan di koloni lepra San Pablo di Peru selama beberapa minggu.
Di Chili, Guevara sangat marah setelah melihat kondisi para pekerja di tambang tembaga Chuquicamata milik Anaconda, dan ia merasa tersentuh saat ia menyaksikan sepasang komunis yang mengalami penindasan dan bahkan tak memiliki selimut di Gurun Atacama. Selain itu, saat sedang dalam perjalanan ke Machu Picchu di Pegunungan Andes, ia terguncang dengan kemiskinan yang melanda kawasan-kawasan
pedesaan; sebagai catatan, di kawasan tersebut para petani mengerjakan lahan-lahan kecil yang dimiliki oleh tuan-tuan tanah kaya. Pada masa akhir perjalanannya, ia merasa sangat terkesan dengan persahabatan orang-orang di koloni lepra, dan ia berkomentar bahwa "Bentuk solidaritas dan kesetiaan manusia yang tertinggi muncul di antara orang-orang yang kesepian dan putus asa."
Guevara menceritakan perjalanannya di dalam sebuah buku catatan yang berjudul "The Motorcycle Diaries" (Buku Harian Sepeda Motor), yang kelak menjadi karya dengan penjualan terbaik menurut "New York Times", dan diadaptasi ke dalam film pemenang penghargaan dari tahun 2004 dengan judul yang sama.
Perjalanan kedua Guevara melintasi wilayah Argentina, Chili, Peru, Ekuador, Kolombia, Venezuela, Panama, dan Miami, dan lalu ia kembali ke Buenos Aires. Pada akhir perjalanan, ia tidak menganggap Amerika Latin sebagai sekumpulan negara-negara yang terpisah, tetapi sebagai sebuah entitas tunggal yang membutuhkan strategi pembebasan dengan cakupan seluruh benua. Pandangannya mengenai
Amerika Hispanik yang bersatu, tanpa sekat, dan memiliki warisan budaya bersama kelak menjadi sebuah tema yang seringkali diangkat selama kegiatan-kegiatan revolusionernya. Sekembalinya di Argentina, ia menyelesaikan kuliahnya dan memperoleh gelar di bidang kedokteran pada Juni 1953, sehingga secara resmi ia disebut "Dr. Ernesto Guevara".
Guevara kemudian berkomentar bahwa berkat perjalanannya di Amerika Latin, ia "berhubungan langsung dengan kemiskinan, kelaparan dan penyakit", serta "ketidakmampuan untuk mengobati seorang anak karena kekurangan uang" dan "ketidakmampuan untuk berpikir yang dipicu oleh kelaparan dan hukuman" yang membuat seorang ayah "menerima kehilangan seorang putra sebagai sebuah
kecelakaan yang tidak penting". Pengalaman-pengalaman ini membuat Guevara yakin bahwa untuk "menolong orang-orang ini", ia harus keluar dari dunia kedokteran dan masuk ke ranah perjuangan politik bersenjata.
Pada tanggal 7 Juli 1953, Guevara kembali melakukan perjalanan, kali ini ke Bolivia, Peru, Ekuador, Panama, Kosta Rika, Nicaragua, Honduras, dan El Salvador. Pada tanggal 10 Desember 1953, sebelum berangkat ke Guatemala, Guevara mengirimkan kabar dari San José, Kosta Rika, kepada bibinya, Beatriz. Dalam surat tersebut, Guevara menjelaskan soal perjalanannya ke daerah-daerah operasi United Fruit Company, sebuah perjalanan yang kelak akan membuatnya
sangat berkeyakinan bahwa sistem kapitalisme perusahaan tersebut adalah sistem yang buruk. Kebencian ini bersifat agresif seperti yang sebelumnya pernah ia luapkan untuk menakut-nakuti kerabat-kerabatnya yang lebih konservatif, dan pada akhirnya Guevara pun bersumpah di atas gambar almarhum Josef Stalin bahwa ia tidak akan berhenti sampai "gurita-gurita tersebut
telah dimusnahkan". Pada akhir bulan tersebut, Guevara tiba di Guatemala yang dipimpin oleh Jacobo rbenz Guzmán, seorang presiden yang terpilih secara demokratis dan mencoba mengakhiri sistem "latifundia". Untuk mewujudkan hal tersebut, Presiden rbenz mencanangkan program reformasi lahan besar-besaran, sehingga semua bagian lahan yang belum digarap disita oleh pemerintah dan diberikan kepada para
petani tak berlahan. Pemilik lahan terbesar dan salah satu yang paling terkenal dampak reformasi tersebut adalah United Fruit Company, dan pemerintahan rbenz sendiri telah menyita lebih dari 225000 ekar (91054 ha) lahan yang belum digarap dari perusahaan tersebut. Guevara merasa puas dengan kebijakan ini, dan ia memutuskan untuk menetap di Guatemala untuk "menyempurnakan diri dan menyelesaikan apa yang diperlukan untuk menjadi seorang pejuang revolusi yang sesungguhnya."
Di Kota Guatemala, Guevara bertemu dengan Hilda Gadea Acosta, seorang ekonom Peru yang memiliki hubungan politik yang kuat karena ia adalah anggota Alianza Popular Revolucionaria Americana (APRA, Aliansi Revolusioner Populer Amerika) yang berhaluan. Acosta memperkenalkan Guevara dengan sejumlah pejabat tingkat tinggi di pemerintahan Arbenz. Guevara kemudian menjalin hubungan dengan kelompok pengasingan Kuba yang memiliki
keterkaitan dengan Fidel Castro melalui serangan terhadap barak-barak Moncada di Santiago de Cuba pada tanggal 26 Juli 1953. Pada masanya di Guatemala, Guevara memperoleh julukan yang melekat dengan namanya, karena ia sering menggunakan silabel pengisi khas Argentina, "che" (sebuah penanda diskursus serba guna, seperti pengucapan "eh" dalam bahasa Inggris Kanada). Pada masa ini, Guevara juga dibantu oleh
tokoh-tokoh Amerika Tengah lainnya yang berada di pengasingan, seperti Helena Leiva de Holst yang menyediakan makanan dan tempat bernaung. Kepada Guevara, Helena juga membahas perjalanannya untuk mempelajari Marxisme di Rusia dan Tiongkok, dan Guevara sendiri mempersembahkan sebuah puisi untuk Helena yang berjudul ""Invitación al camino"".
Pada Mei 1954, pemerintahan Komunis Cekoslowakia mengirimkan persenjataan infantri dan artileri ringan buatan kepada pemerintahan Arbenz, dan persenjataan-persenjataan tersebut kemudian tiba di Puerto Barrios. Pemerintah Amerika Serikat (yang sudah menugaskan CIA untuk melancarkan Operasi PBSUCCESS untuk melengserkan Arbenz) menanggapi hal tersebut dengan membanjiri Guatemala dengan propaganda anti-Arbenz melalui radio serta
selebaran-selebaran yang dijatuhkan dari udara, dan mereka juga melakukan mengeboman dengan menggunakan pesawat. Selain itu, Amerika Serikat mendukung pasukan dari luar negeri (terdiri dari ratusan orang-orang Guatemala di pengasingan dan tentara bayaran) yang dipimpin oleh Castillo Armas untuk menjatuhkan pemerintahan Arbenz. Akhirnya, pada tanggal 27 Juni, Arbenz memutuskan untuk mengundurkan diri. Maka dari itu,
Armas dan pasukannya yang didukung oleh CIA dapat memasuki Kota Guatemala dan mendirikan sebuah junta militer; junta tersebut lalu memilih Armas sebagai presiden pada tanggal 7 Juli. Rezim Armas kemudian mengukuhkan kekuasaan dengan memenjarakan dan menghukum mati orang-orang yang terduga komunis, dan pada saat yang sama juga menghancurkan serikat-serikat buruh dan membatalkan reformasi lahan yang telah dicanangkan oleh Arbenz.
Guevara sendiri mendukung Arbenz dan bergabung dengan milisi bersenjata yang dibentuk oleh kelompok Pemuda Komunis, tetapi ia merasa frustrasi karena kelompok tersebut tidak mengambil tindakan, sehingga ia kembali melakukan tugas-tugas medis. Seusai kudeta, ia kembali menjadi sukarelawan tempur, tetapi tidak lama
sesudahnya Arbenz mengungsi ke Kedutaan Besar Meksiko dan meminta kepada para pendukung asingnya untuk meninggalkan Guatemala. Ujaran Guevara untuk tetap melawan diendus oleh para pendukung kudeta, dan nyawa Guevara pun diincar. Setelah Hilda Gadea ditangkap, Guevara berlindung di konsulat Argentina, dan ia bertahan di situ sampai ia diperbolehkan lewat beberapa minggu kemudian dan lalu pergi ke Meksiko.