Allí resultó gravemente herido, al impactarle una pedrada en la cabeza, falleciendo poco después.
Estando en el Cuzco, mantuvo prisionero al monarca Manco Inca o Manco II, sometiéndolo él y su hermano Gonzalo a maltratos y humillaciones.
Hernando Pizarro, luego de ser nombrado Teniente Gobernador por su hermano el Marqués Gobernador Francisco Pizarro, llegó al Cusco, y al conocer la situación del Inca, fue a visitarlo, para pedirle más oro.
Hernando le creyó y lo dejó en libertad, de la que se aprovechó Manco Inca para organizar su formidable rebelión.
No dejó hijos legítimos; pero en su testamento menciona a una niña nacida en el Cusco en 1534, de la cual afirma no ser el padre y cuya madre, una coya, le dio servicios, por lo cual le deja una cantidad de dinero para su casamiento, a encargo y voluntad de su hermano Hernando.