1480 körül született Sabroza városában, II. János király udvarában nevelkedett. Huszonöt évesen szállt először tengerre, eljutott Indiába, Afrikába, Kelet-Indiába, számos tengeri csatában harcolt. Az udvari intrikákban kevésbé bizonyult tehetségesnek, s I. Manuel megvonta tőle kegyét és kegydíját. A sértődött Magellán "egy házzal odébbállt" és a spanyoloknak ajánlotta fel szolgálatait.

A fűszerekben gazdag Indiába és Távol-Keletre ekkoriban a portugálok Afrika megkerülésével, a spanyolok nyugat felé akartak eljutni - Kolumbusz is az Atlanti-óceánt átszelve indult Ázsiába, de "útban volt" az amerikai kontinens. Magellán vélhetőleg tisztában volt vele, hogy a Fűszer-szigetek eléréséhez meg kell kerülnie az Újvilágot. I. Károly spanyol király jóváhagyta terveit és öt hajót, 250 embert és két évre elegendő készletet bocsátott rendelkezésére.

A flotta 1519. szeptember 20-án futott ki a tengerre, de Magellánnak már az első napokban zendüléssel kellett szembenéznie. A spanyol kapitányok önérzetét sértette, hogy egy idegen parancsol nekik és fellázadtak, mire Magellán lecsukatta a főkolomposokat. A hajók decemberben elérték a brazil partokat, majd 1520 januárjában a La Plata torkolatában horgonyoztak le. A kemény és hideg telet Patagóniában vészelték át, ahol ismét zendülés tört ki. Magellán a lázadók egyikét lefejeztette, egy másikat a lakatlan parton hagyott.

A keresett átjárót több hónapos kutatás után lelték meg, majd újabb egy hónapig bolyongtak a szigetek közt, eközben az egyik hajó elpusztult, egy másik eltévedt és visszafordult. A többi hajó 1520. november 28-án ért ki egy szűk, hegyek közti kijáraton a nagy vízre, amelyet látszólagos békés volta miatt Csendes-óceánnak neveztek el. (A szoros ma felfedezője, Magellán nevét viseli.)

A fellelkesült tengerészek azt hitték, már a Fűszer-szigetek közelében vannak, de csalódniuk kellett. Csak további 110 nap és 17 ezer megtett kilométer után érték el a Fülöp-szigeteket, útközben az ivóvíz megromlott, az emberek éheztek, skarlátot kaptak. Cebu szigetén elnyerték a helyi szultán barátságát, Magellán azonban botorul belekeveredett a helybéliek konfliktusába, s 1521. április 27-én egy csetepatéban elesett.

Halála után a lecsökkent számú legénység az egyik hajót felgyújtotta, s a maradék kettőn folytatta az utat. 1521 októberében végre rábukkantak az áhított Fűszer-szigetekre, ahol szegfűszeget, szerecsendiót, fűszereket vásároltak. Az egyik hajó Panama felé indult, de visszakergette egy vihar és portugál fogságba esett. Az utolsó hajó, a Victoria azonban nevéhez illően a Jóreménység-fokát megkerülve, súlyos szenvedések és nélkülözések után 1522. szeptember 6-án hazaért Spanyolországba.

A vállalkozás anyagilag kifizetődött, a fűszerek még nyereséget is hoztak, de az eredeti legénységből csak 18-an maradtak életben. Az út során számos ismeretlen állatot láttak, felfedezték a déli féltekéről látható csillagképet, a Magellán-felhőt, és kiderült, hogy szükség van a dátum-vonalra: a pontosan vezetett hajónapló egy nap eltérést mutatott az otthon maradókkal. Az expedíció a világ térképét is átrajzolta: kiderült, hogy a földfelszín nagyobb részét tenger borítja, amely egységes világóceánt alkot.