麦哲伦和查理五世国王签署协定以后，远航的准备工作便开始了。但是麦哲伦要完成组建船队，即卷土重来组建5艘船只的舰队，招募船员、准备粮食、淡水、枪炮弹药及一切用品，任务是艰巨的，而且这些工作都是陌生的，是从来没有做过的事情。同时，准备工作还遭到了来自葡萄牙方面的破坏。
麦哲伦的远航探险计划，当得到西班牙国王赞助，得到国王赏识的消息时，很快被葡萄牙的奸细探听到了。葡萄牙国王伊曼纽尔一方面担心本国的海外利益受损；另一方面出于嫉妒麦哲伦出逃，为西班牙服役。因此，立即密令葡萄牙驻塞维利亚领事阿尔瓦利什，千方百计破坏这个计划的实施。
阿尔瓦利什首先对麦哲伦软硬兼施，实行威胁和利诱。他声称：为别国国王效劳，这在上帝和本民族国王面前是有罪过的，伊曼纽尔国王正准备同查理五世的妹妹埃列奥诺拉结婚，如果国王受损失，婚姻告吹，又该当何罪。如果麦哲伦能回心转意，重新回葡萄牙，为伊曼纽尔国王效劳，国王将不计前嫌，封官加赏。后来，阿尔瓦利什给国王伊曼纽尔写信汇报说：“我曾经向他（指麦哲伦）明示：他的前途困难重重，所以最聪明的办法莫过于他回到故乡，在他可望的殿下恩泽的荫庇下度日。”
但是麦哲伦早就知道，伊曼纽尔国王对他并无好感，回国后等待他的将是暗杀和罪过。于是麦哲伦彬彬有礼地婉言谢绝说：“现在为时已晚，我已经同西班牙国王签署协定了，所以，必须履行诺言。”
葡萄牙的奸细一计不成又生一计：纠缠西班牙国王破坏协定，拖延舰队出海时间。葡萄牙公使向西班牙国王建议，探险事宜推迟一年。陛下识破了这个阴谋，严厉地拒绝了。阿尔瓦利什写给葡萄牙国王的信中说：“……我十分坚决地同西班牙国王谈过此事……并向他指出，如果一位国王不顾另一位友邻国王的明显意愿，接收其臣民为自己效劳，这无异是一种极不体面的，而且应当受到指责的行为。我还提请他注意，现在不是触犯陛下的时刻，况且是因为这样一桩没有多少把握的小事。他本国有足够的臣民和人手，随时均可出海探险，无须求助于不满陛下的人来效力。我还向他介绍了这两人曾请求回国，但未获葡萄牙政府许可。陛下得知此事大为恼怒，最后，鉴于他本人和陛下的利益，我请他在二者之间任选其一，或者允许两人返回祖国，若者将其探险事宜推迟一年。”
这一着失败后，便开始直接破坏远航准备工作了。阿尔瓦利什开始用大量的金钱贿赂各方人士，给远航探险队的食物储备带来困难，他们唆使敌对分子给舰队装载了不少发霉的面粉、食糖和发臭的咸牛肉等。在招募海员问题上，他们也大动手脚，安排敌对分子上船，组成舰队的人员共265人，其中西班牙100多人，葡萄牙人37人，意大利人30人，此外还有德、法、英等6—7个国家的人。人员比较复杂，他们在葡萄牙人中安排了奸细，并想阴谋暗杀麦哲伦。
由于葡萄牙奸细的破坏，西班牙官府也给麦哲伦制造了不少困难。他们提供5艘远航舰船都是破旧船只，需要大力维修才能出海，而且服务年限较长。这种情况使阿尔瓦利什暗自高兴，在他写给葡萄牙国王的信中说：“船只非常破旧，而且布满补丁。就是到加那利群岛，我也不敢乘这些船，因为船舷已经腐朽，很不结实。”
但是，麦哲伦认为：船破不要紧，识途的却是老马。即使是最坏的船，只要经过精心的修整，也能成为好船。
西班牙的财神爷们，虽然在金钱和物质上给予了大力帮助，然而，这些帮助也是有条件的。为了监督和牵制麦哲伦，他们派了心腹在舰队里担任“稽查员”、“财务官”，甚至担任船队的主舵手，使麦哲伦对于远航探险队的领导权受到限制。
1519年8月，远航探险队的准备工作终于就绪了，全体人员待命起航。
远航探险队由5只舰船组成，每条船上都备有枪炮火器和小艇。这5只兵舰分别是“特里尼达”号，为船身最坚固的旗舰，载重量为110吨；“圣安东尼奥”号，载重量最大，为120吨；“康塞普逊”号，载重量90吨；“维多利亚”号，载重量85吨；“圣地亚哥”号，载重量75吨。
麦哲伦乘坐的“特里尼达”号是旗舰，即统帅其他4艘兵舰的船。5只兵舰的主要负责人最后确定是船队总舵手，也是旗舰“特里尼达”号的舵手歌朱什。“圣安东尼奥”号先由卡尔塔海纳指挥，后来，由麦斯基塔指挥。“康塞普逊”号由凯萨达指挥。“维多利亚”号和“圣地亚哥”号的船长分别由缅多萨和茹安·谢兰担任。
在265名海员中，有葡萄牙的奸细，西班牙国王和天主教方萨加的走狗，他们处处监视麦哲伦的行动。在那些主要负责人当中，后来有不少变成了叛徒或逃兵。海员中也有麦哲伦的内弟杜亚脱·巴尔波查，和来自意大利的贵族比加费德，他们是忠于麦哲伦的核心人物。远航中比加费德作了相当详尽的记载，成为后人得知麦哲伦事迹的主要材料。麦哲伦的好友法利罗，由于胆小缺乏勇气，而没有参加这次航行，这对麦哲伦来说，失去了一个很好的助手和参谋。
船上所带的食品，主要是面包干。储备物品的数量是相当可观的。足够265人吃两年。5艘船只总共载重量为500—600吨（当时10吨等于现在11吨）、大米、面粉、菜豆和扁豆，堆积如山，另外还有5 700英镑腌肉，200桶沙丁鱼、984块干酪、450捆葱蒜；此外，还有各种可口食品，例如：686千克蜂蜜、1 451千克葡萄干和扁桃仁，大量的白糖、醋和芥末。临行前最后一分钟还把7头活乳牛赶上了船，这样船员们在最初阶段不仅有鲜奶喝，有鲜肉吃，为使船员们保持良好的精神状态，麦哲伦下令在赫雷斯购买了470皮囊和252桶最高级的葡萄酒，可以保证每个船员午餐和晚餐喝一杯葡萄酒，从理论上计算够用两年。
此外，还考虑到在长期的航行中，暴风会把船帆撕碎、扯断缆绳，海水腐蚀木料，锈蚀铁器，太阳防晒油，夜里耗费的灯油和蜡烛，以及船上的各个零件——锚、木料、铁、铅、备用的桅杆，制作新帆用的粗麻布，都一一备齐。此外，还有数十个鱼漂，几千个鱼钩和许多渔网，以便在途中捕鱼用。
航海用的各种仪器也有储备、罗盘、沙漏计时器、星盘，比重秤和星座一览图，还为官员们准备了15本崭新的簿册。药箱里装满了药物、理发的工具、对叛乱分子用的手铐、脚镣、娱乐用的小提琴，以及5个大鼓，200个铃鼓、横笛、风笛……总之，按照人们日常生活和娱乐用的用品，以及航海的必须用品，都准备齐全，万无一失。
麦哲伦在印度时，就熟悉土著民族的质朴兴趣，他知道有两件货物是深受土著人青睐的；一是镜子，因为那些黑皮肤或黄皮肤的土著人，当第一次在镜子里看到自己的容颜时，总是那么惊奇，于是镜子成为一种宝物；二是铃铛和装饰品，它能引起孩子们和妇女们的极大兴趣。探险队携带了900多面小镜子，10多面大镜子，两万多件铃铛和玩具，400打德国造的小刀，50打剪刀。此外还携带了一些花花绿绿的头巾、红帽子、铜手镯、假珠宝首饰；船上还装载有相当数量的土耳其服装，颜色鲜艳的传统女装、丝绒品、毛织品等，这是为了应付特别机遇时用的。这些物品在西班牙价钱便宜，但在那些土著人看来，这就好像宝贝一样，可以换得香料，得以很高的价钱出卖。
船队为了对付土著人，作了和平交易和诉诸武力两手准备，所以船上除了上述用来作和平物品以外，还有58门大炮，7门长筒鹰炮，3门学生的臼炮炮，虎视眈眈地探出炮口。船内装有大量的铁质炮弹和石质炮弹，还有制造弹丸的原料——铅。此外，还有数千支长矛，200支长枪和200个盾牌；另外，有一半以上的船员备有钢盔和铠甲。为海军上将本人还专门制作了两副铠甲，可以从头到脚武装起来，以便在土著人面前显威风。
