Mendoza envió a Ayolas a explorar el río Paraná, pero enfermo y desanimado delegó el mando a Francisco Ruiz Galán como "teniente de gobernador de Buen Ayre, Corpus Christi y Buena Esperanza" hasta que Ayolas regresara y decidió embarcarse rumbo a España el 22 de abril de 1537, falleciendo en el viaje el 23 de junio de 1537.