
Pe 13 decembrie, flota a ajuns la Rio de Janeiro, Brazilia . Deși teritoriu nominal portughez, ei nu au menținut nicio așezare permanentă acolo la acea vreme. Nevăzând nicio navă portugheză în port, Magellan știa că va fi sigur să se oprească.
Flota a petrecut 13 zile la Rio, timp în care și-a reparat navele, s-a aprovizionat cu apă și hrană (cum ar fi yam, manioc și ananas) și a interacționat cu localnicii. Expediția adusese cu ei o mare cantitate de bibelouri destinate comerțului, precum oglinzi, piepteni, cuțite și clopoței. Localnicii au schimbat cu ușurință alimente și bunuri locale (cum ar fi pene de papagal) pentru astfel de articole. De asemenea, echipajul a descoperit că ar putea cumpăra favoruri sexuale de la femeile locale. Istoricul Ian Cameron a descris timpul petrecut la Rio de către echipaj ca fiind „o saturnalie a petrecerii și a face dragoste”.
Pe 27 decembrie, flota a părăsit Rio de Janeiro. Pigafetta a scris că băștinașii au fost dezamăgiți să-i vadă plecând și că unii i-au urmat în canoe încercând să-i ademenească să rămână.