I 1499 seilte Pinzón på en egen ekspedisjon til kysten av Sør-Amerika, og nådde nordkysten av dagens Brasil den 26. januar 1500, tre måneder før Pedro Álvares Cabral. Pinzón gikk i land på Praia do Paraíso, i dagens Cabo de Santo Agostinho i delstaten Pernambuco. I henhold til Tordesillastraktaten (1494) mellom Spania og Portugal kunne ikke Spania gjøre krav på området, men Pinzón kalte stedet . Han fant også elva Amazonas, og seilte opp langs elva til et sted rundt 80 kilometer fra havet. Han kalte elva , og ble dermed den første til å utforske Amazonas' munning. Pinzón anses også å ha oppdaget elva Oiapoque.