Após a captura da capital, o governo mexicano mudou -se para a capital temporária em Querétaro. Na Cidade do México, as forças americanas se tornaram um exército de ocupação e sujeitas a ataques furtivos da população urbana. A guerra convencional deu lugar à guerra de guerrilha por mexicanos que defendem sua terra natal. Eles infligiram baixas significativas ao exército dos EUA, principalmente nos soldados lentos para acompanhar.
O general Scott enviou cerca de um quarto de sua força para garantir sua linha de comunicações a Veracruz do Light Corps of General Rea e outras forças de guerrilha mexicana que fizeram ataques furtivos desde maio. Os guerrilheiros mexicanos frequentemente torturam e mutilavam os corpos das tropas dos EUA, como vingança e aviso. Os americanos interpretaram esses atos não como a defesa dos mexicanos de sua Patria, mas como evidência da brutalidade dos mexicanos como inferiores raciais. Por sua parte, os soldados dos EUA se vingaram dos mexicanos pelos ataques, independentemente de serem ou não suspeitos individualmente de atos de guerrilha.
Scott viu os ataques de guerrilha como contrário às 'leis da guerra' e ameaçou a propriedade de populações que pareciam abrigar os guerrilheiros. Os guerrilheiros capturados deveriam ser baleados, incluindo prisioneiros indefesos, com o raciocínio que os mexicanos fizeram o mesmo. O historiador Peter Guardino afirma que o comando do Exército dos EUA foi cúmplice nos ataques contra civis mexicanos. Ao ameaçar as casas, propriedades e famílias das populações civis com aldeias inteiras, saqueando e estuprando mulheres, o Exército dos EUA separou os guerrilheiros de sua base. "Os guerrilheiros custam caro aos americanos, mas indiretamente custam mais civis mexicanos."
Scott strengthened the garrison of Puebla and by November had added a 1,200-man garrison at Jalapa, established 750-man posts along the main route between the port of Veracruz and the capital, at the pass between Mexico City and Puebla at Rio Frio, at Perote and San Juan on the road between Jalapa and Puebla, and at Puente Nacional between Jalapa and Veracruz. Ele também havia detalhado uma brigada anti-guerrilha sob Lane para levar a guerra para o corpo de luz e outros guerrilheiros. Ele ordenou que os comboios viajassem com pelo menos 1.300 homens acompanhantes. Vitórias de Lane sobre o Light Corps em Atlixco (18 de outubro de 1847), em Izúcar de Matamoros (23 de novembro de 1847) e no Galaxara Pass (24 de novembro de 1847) enfraqueceram as forças do general Rea.
Mais tarde, um ataque contra os guerrilheiros de Padre Jarauta em Zacualtipan (25 de fevereiro de 1848) reduziu ainda mais os ataques de guerrilha na linha de comunicação americana. Depois que os dois governos concluíram uma trégua para aguardar a ratificação do tratado de paz, em 6 de março de 1848, as hostilidades formais cessaram. No entanto, algumas bandas continuaram desafiando o governo mexicano até a evacuação do Exército dos EUA em agosto. Alguns foram suprimidos pelo exército mexicano ou, como Padre Jarauta, executados.