Después de 20 días de viaje exploratorio encontraron el Gran Cañón del Colorado; sin embargo, no pudieron bajar hasta el río para abastecerse de agua, y después de varios intentos para descender empezaron a tener problemas de agua para beber, por lo cual decidieron regresar.
Días después sería Fernando de Alarcón (quien participaba en el viaje de exploración pero por vía marítima) el primer europeo en tocar y navegar las aguas del río Colorado, pero a cientos de kilómetros del Gran Cañón. Quien descubrió el río Colorado fue Francisco de Ulloa el 28 de septiembre de 1539, tomando posesión de la desembocadura del río (la nombró Ancón de San Andrés), en beneficio de la Corona Española, sin navegar aguas arriba como lo hizo Fernando de Alarcón.
La primera expedición científica fue liderada por el comandante del ejército de los Estados Unidos John Wesley Powell en 1869. Powell se refirió a la roca sedimentaria encontrada en el Cañón como «las hojas de un gran libro de historia».
