Cortés planla nå å slå tilbake mot aztekerne. I januar 1521 var planene og forberedelsene klare. Spanjolene og tlaxcaltekerne gikk til angrep på den ene etter den andre av byene rundt Texcoco-sjøen,beleiret dem, og lyktes med å overtale dem til å gå over på deres side. I mai var alle byene rundt sjøen erobret, og angrepet direkte på Tenochtitlan kunne begynne. Cortés hadde latt bygge seksjoner til brigantiner; små skuter med seil, som nå ble satt sammen,satt på vannet og utstyrt med lettkanoner. I løpet av kort tid var aztekernes kanoer uskadeliggjort. Cortés og hans menn kunne marsjere over fyllveiene inn til Tenochtitlan uten å bli angrepet fra sjøen. Samtidig hadde han sørget for at aztekerne ikke kunne skaffe seg forsyninger fra land. Nå var det han som beleiret og blokkerte Tenochtitlan. Også akvedukten som førte vann fra land ut til byen ble slått i stykker (Texcoco-sjøen inneholdt brakkvann).