En 1563 vuelve a México, entonces virreinato de la Nueva España, donde fue muy bien recibido.
En ese momento, Martín Cortés estaba considerado, por sus propiedades y riquezas la persona más rica de la Nueva España.
Martín Cortés se puso a la cabeza del movimiento que, integrado por algunos encomenderos, luchaba por evitar la abolición de las encomiendas y por conseguir mayor autonomía.
Este enfrentamiento en el cual Martín llegó a insinuar la independencia del Virreinato, desembocó en una sublevación, en 1565, por la cual quisieron coronarle como rey de Nueva España.
Rodaron sus cabezas y fueron exhibidas en las picotas, mientras que sus cuerpos recibieron entierro en San Agustín.