卡布拉尔抵达巴西时还以为那只是一个面积很大的岛，所以就派了一艘船回国报捷，自己则继续带领船队前往印度。9月中旬，他们来到了卡利卡特，上岸去谈生意。可是，当地的贸易早被阿拉伯人垄断，他们不但遭到拒绝而且还被袭击。于是，卡布拉尔以猛烈的炮火轰炸了这座不设防城市，并烧毁了几十条阿拉伯人的商船。之后他找100到了与卡利卡特作对的印度城市，进行了贸易。1501年7月，卡布拉尔终于带着残存的4艘船回到了葡萄牙，但他们运回的货物价值足抵损失的两倍。这正是葡萄牙海外冒险家们血腥的“商贸”。
葡萄牙王室是在1533年才下定决心，着手整顿巴西这块新殖民地的规划工作。王室到了巴西之后，迅速在里约热内卢建立起了完善的行政系统。那时传说巴西有一个富裕的“亚马孙人之国”；更因为，法国人已经捷足先登，在巴西海岸建立商站，获取巨大利益，并且夺取葡萄牙人建立的殖民点；另外，西班牙人不断在巴西边界活动，进行各方面的探索。
1530年，葡萄牙国王若昂三世派大贵族马丁·阿方索·苏沙率5艘船和400名移民，携带牲畜、甘蔗和少数非洲黑奴向巴西进发。1531年1月，苏沙到达巴伊亚海岸，驱逐了伯南布哥的法国人。翌年1月，他在圣维森特建立了葡萄牙人在巴西的第一个永久性殖民地。他把土地分给葡萄牙移民。移民们种植甘蔗、小麦、大麦、葡萄以及原印第安人的作物玉米、参茨等，圣维森特很快繁荣起来。
苏沙率队继续向内地扩张。1534年，他又建立了帕拉蒂尼加城，即后来的圣保罗。苏沙的远征，第一次确定了葡萄牙殖民地同西班牙各属地间的事实上的分界线。奠定了葡萄牙在巴西推行殖民统治的基础。
葡萄牙殖民者在很短时期内就把广大的巴西完全蚕食吞并了。他们为了消灭印第安人的抵抗，除了在作战时大量杀戮以外，还采取了最卑鄙的办法，即故意向印第安人传播天花、猩红热疾病。那些病是土著人从来没有遇到过的，以致造成大量的死亡。
当时唯一已予探勘的沿海地区，被分为十五个称做“船长辖区”的部分，以世袭继承的主法和类似封地的形式，分赠给葡萄牙贵族。
而为了减轻王室的负担，这些贵族必须自辟财源来整理开拓他们的属地。当时最重要的两大“船长辖区”分别是位于南方的圣维生德，以及位于北方的帕南布科，而在此区所引进的蔗糖栽培，使得该地迅速发展，成为殖民地的经济中心。
然而这种“船长辖区”制度却未能有效地满足殖民地人民或葡萄牙人的需要。由于这些族的经济状况和反复无常的个性，有些辖区根本被弃置不顾。再加上辖区之间缺少协调使得这个沿岸地区，一直是法国海盗攻击的目标。因此，在1549年葡萄牙王若望在世终于对“船长辖区”制度失去耐心，面在原有的规划之上成立一个殖民地中央政府。并选择位于东北部的萨尔瓦多，也就是今天的巴伊亚州首都做为巴西的第一个首都，并且一直维持了214年。此外，他更在巴西设正式的室代理人，任命葡萄牙贵族多美·苏沙为殖民地首任总督。
由于这种行政改革，殖民地再度踏上正轨。从1550年到该世纪末，巴西又来了批成分复杂的移民，其中大多为贵族、投资者和一心想让当地印第安人信奉耶稣的耶稣教士。当时位居领导地位的耶稣会教士，如圣保罗州的荷塞·安杰达神父，曾力主应该保护印第安人，而非奴役他们。这种道德主张与殖民者的利益起了正面冲突。除了对印第安人传教外，耶稣会教士也办学校和建布道所，并让印第安人在其周围形成许多部落，目的为了保护他们免遭奴隶贩子的追捕。正由于耶稣会教士的坚持和对防止印第安人遭到奴役后做的初步努力，殖民地才不得不转向非洲寻求人力供应。很快地，来自非洲西岸的奴隶船便缷下了一批又一批的黑奴。
其后的十六世纪，整个殖民地在葡萄牙统治下，顺着大西洋沿岸结成一体。1555年法国入侵，占领了相当于今天的里约热内庐的地方，打算在南美设立一个法属殖民地的据点。然而由于法国人无法自欧洲吸引殖民者前来，所以终于在1565年被葡萄牙人逐出里约。两年之后，葡萄牙人创建了里约城。
经过这次军事捍卫行动之后，葡萄牙人在巴西殖民地的上统治权直到1630年，才再度又面临挑战。当时，荷属西印度公司派遣一只舰队征服了北方的帕南布科州，那儿也是蔗糖栽培的经济重地。葡萄牙人在1580年与西班牙帝国所缔结的联盟，正是导致这次入侵的直接原因。这项持续到1640年的联盟，同时也为巴西带来了炮火的洗礼，使巴频频遭受西班牙的攻伐。荷兰人在帕南布科建立了运作良好的殖民地，一直统治到1654年，才在一场暴动后被赶离该地。这场暴动主要是由当地人民领导及策动葡萄牙人仅从旁给予十分有限的协助。
同一时期在巴西南部，也有以圣保罗为基地的海边居民，纷纷组织称为“先锋旗队”的探险队向内地推进，旨在找寻印第安奴隶和黄金宝藏。阵容庞大的旗队，由近三千名殖民地开拓者和印第安人混合组成，长途跋涉，勇往直前地向内陆挺进。他们在西、南以及北方都留下了足迹，也就是由于“先锋旗队”的所作所为，与以印第安人保护者自居的耶稣教士背道而驰，但传教士却无法抵挡旗队浩大声势，南迄乌拉圭和阿根廷，西抵秘鲁和玻利维亚，西北达哥伦比亚首都波哥大，“先锋旗珍的探险行动，已经逾过了道尔代西亚条约所规定的边界线。
这条由西班牙和葡萄牙共同签署的明约，是用来划分两大王国在南美洲的所有权益。然而这在当时却是形同虚有，因两国名分实合。便葡萄牙在1640年再次独立后，活跃于巴西的葡萄牙“先锋旗队”，便激起了西班武人的抗议和不平。
在这段国家形成的时期内，耶稣会教士开始移向亚马逊河地区，而东北部地区的大地主则向该区干燥的内地推进，以加强他们的影响力和控制权。联合这块巨大殖民地的共同语文——葡萄牙文，是巴西不同于其他西班牙语系南美地区的主要因素。1750年与西班牙签署的马德里条约，以及其后的条约，不但都承认了“先锋旗队”所攻下的江山，而且还将这些区域正式归入巴西殖民地的版图。
十八世纪的巴西，以沿岸地区为主发展成一个显著的农业社会。
财富集中在少数地主、家族手中。主要作物包括蔗糖、烟草，以及日趋重要的咖啡和棉花。虽锛有耶稣会教士努力保护，“先锋旗队”还是使印第安人的人口急剧下降，其原因不外是奴役、疾病和公然的杀戮。
然而黑奴的人口相反地有大量增加的趋势。当时殖民地的一切贸易，必须假手于葡萄牙或是“先锋旗队”，因此巴西与外界几乎是毫无接触。
好在这些现象在十七世纪末的一项重大发现之后便有所改变。
在巴西中央高原的群山间，“先锋旗队”终于发现了他们梦寐以求的宝贝——黄金，随着一股淘金热潮，数以千计的先锋部队来到相当今天米那斯州的地方，这是在巴西辽阔内地首次进行的大规模开拓行动。新兴城市如雨后春笋出现在米那斯区的重山峻之间。1750年时的黑金市已拥有八万人口。在米那斯发现的黄金，使得巴西成为十八世纪世界最大的贵重金属产地。然而所有的财富，却都放了葡萄牙王国的荷包，当地移民见状发出不平之鸣，因为他们早已向巴西殖民地政府，而非向葡萄牙政府认同。
黄金同是也带来了其他的影响，殖民地的财富中心位于东北部的蔗糖产区，忽然下移到了东南部地区。1763年，巴西决定将首都从萨尔瓦多迁往里约的重要背后因素也在于此。在此同时，残余的“船长辖区”改由王室接管，而耶稣会教士则被驱离巴西。
虽然是那么孤立，巴西与外界接角的管道却未完全封闭。到了十八世纪下半期，当时欧洲已风起云涌的解放观念，也开始在殖民地人民的心中萌芽。1789年巴西开始展开独立运动，以淘地黑金市为中心。葡萄牙继之所作加重黄则的宣布，更将思想催化成行动。但是在米那斯区所发起的所谓“不信任运动”，下场十分凄凉，所有带头反抗专政的领导人均被捕，其中绰号“拔牙者”的约亚金·荷塞·西瓦·沙维耳更惨遭绞刑和分尸的酷刑。
如果不是为了当是欧洲政情上的变化，可能会有更多类似的运动相继发生。1807年拿破仑征服葡萄牙，放逐葡萄牙王室。葡萄牙若昂六世逃到巴西，使这块殖民地成为葡国的政治中枢，替殖民地时期的巴西带来一大转变。巴西不但身份改变，连带地王室也立即下令，开放与他国的商业贸易，尤其是与葡萄牙并肩对抗拿破仑的盟邦英国。
1815年葡萄牙联合英国对乌拉圭发动了进攻，并于两年后攻占了蒙特维迪亚，将乌拉圭并入了巴西的版图。1816年，女王玛丽亚一世去世。若昂正式继位，称若昂六世，并将国王的称号改为“葡萄牙与巴西联合王国之国王”。
由于宗主国葡萄牙陷入了对拿破仑的战争，工业和农业遭到了极大的破坏；而得益于开放市场的政策，巴西又迅速的富有了起来，并且摆脱了对宗主国的依赖，独立的思潮开始在巴西人中间蔓延。同时，由于若昂六世对乌拉圭用兵，加征了许多新的赋税，更加加剧了当地民众对这个流亡政府的不满情绪。
在乌拉圭被吞并的同一年，北方的伯南布哥爆发了反对若昂六世、争取巴西独立的起义，并在雷西弗市成立了第一个真正意义上的巴西政府。两个月以后，在政府军的围困下，断粮断水的起义军被迫缴械投降。但是，巴西独立已经成为大势所趋。
宗主国方面，拿破仑失败之后，英国人还是赖在葡萄牙不走，不但保持十万人的常备军不复员，而且处处干预葡萄牙内政。面对着政治和经济危机，葡萄牙民众在忍无可忍的情况下在1820年8月24日发动了波尔图起义，推翻了英国人的傀儡、葡萄牙督政府，并随后在里斯本举行了选举，召开了制宪会议。这是自佩德罗二世以来第一次召开议会，而且一召开就是以制定宪法为目的的国民议会。这可以说是法国的侵略的另一个结果。虽然法国人将伊比利亚半岛搞得满目疮痍，民不聊生，但是自由主义的思想却被他们带到了这片天主教根深蒂固的土地，改变了当地人民的思想。
制宪会议成立之后，立即向里约热内卢请愿，要求国王若昂六世即刻回国。本来国王还打算在巴西长期呆下去，谁不愿意呆在更富饶的地方啊；但是这种情况下王室一家人再也赖不下去了。1821年6月，若昂六世启程回国，将庞大的巴西交给了他的长子佩德罗管理。