Весной 1530 года он в сопровождении супруги и своей престарелой матери доньи Каталины вернулся в Мексику, где посвятил себя преимущественно задачам колонизации. Он завез с Кубы сахарный тростник, разводил мериносовых овец и разрабатывал золотые и серебряные рудники. Но эти мирные занятия не могли удовлетворить его натуру авантюриста.
В 1532 и 1533 годах он снарядил две небольшие флотилии. Кортес предпринял попытку основать в Калифорнии поселение. Но подобные предприятия требовали больших денег, не принося ничего взамен. В 1535 году Кортес сам отправился в экспедицию, прошел вдоль побережья Калифорнийского залива до 30-го градуса северной широты. На юге Калифорнийского полуострова он основал город Санта-Крус, нынешний Ла-Пас В 1539 году три корабля не вернулись назад. Финансовый ущерб, нанесенный Кортесу, составил в итоге почти 200 000 золотых дукатов.
Тем не менее географические открытия были весьма значительными. Было установлено, что Калифорния не остров, а часть материка. Наконец Кортес исследовал большие участки западного побережья американского континента и Калифорнийский залив. Несмотря на трудности, он задумал новую экспедицию под командованием своего сына дона Луиса. Однако первый вице-король Новой Испании Антонио де Мендоса, который сам претендовал на открытия в этой области, не одобрил предприятия. Возмущенный Кортес решил отправиться к королю.
В 1540 году в сопровождении своего сына дона Мартина Кортеса он высадился в Испании. Король отсутствовал, тем не менее в столице Кортесу был оказан пышный прием. Его тепло приветствовали в совете по делам Индии, но ощутимых успехов маркиз не добился.
В 1541 году Кортес вместе с сыном принял участие в памятном алжирском походе Карла V. Во время шторма, который уничтожил часть флота, галера маркиза также стала жертвой стихии. Кортесам едва удалось спастись.
К сожалению, все инициативы Кортеса в Испании не находили отклика у дворян. По возвращении на родину король также не поддержал его планов расширить границы испанской империи за счет всей территории вновь открытого континента. После трех лет, проведенных в ожидании, Эрнан решил вернуться в Мексику.
Однако ему удалось добраться лишь до Севильи. Там он заболел дизентерией Кортес еще успел завершить свои земные дела и 11 октября подписал завещание. Он умер 2 декабря 1547 года в возрасте 62 лет, незадолго до смерти переселившись из города в более спокойное селение Кастильеха-де-ла-Куэста.
