葡萄牙探险家基洛斯在梅达诺探险失败后，并没有灰心丧气，他决心再闯太平洋。他先试着游说秘鲁的总督及西班牙给予他财政上的支援，但是未能获得同意；于是他在1601年前往罗马，出席了由当地数学家、天文学家及航海家所组成的委员会会议，回答了许多有关航海探险的问题，博得了会员们对他一致的推崇，因而得以谒见罗马教皇。
得到罗马教皇的支持后，基洛斯回到了西班牙宫廷，他开始热衷于寻找南方大陆，而且使当地人改信基督教。这时候的他似乎怀着满腔传教的热情。1605年，他终于被赐予指挥舰队的权力。
他的舰队有3艘船：圣贝特罗·伊·保罗号、圣贝特里克号及洛斯·托列斯·雷艾斯号，还有一艘和现在的汽艇一般大小的毕尼斯船（小型帆船）。
洛斯·托列斯·雷艾斯号的船长是一位西班牙的航海家，名叫路易士·华艾兹·得·托列斯，圣贝特里克号的船长则是一位著名的西班牙贵族德恩。迪艾格·得·普拉特·伊·特巴尔，向导则为磺·奥鸠亚·得·毕尔巴奥，基洛斯说这位向导是个非常固执的人，他“常常跟我意见相左，却又硬要我依照他的意见去做”。此外，基洛斯还带了一位诗人兼秘书的青年——路易斯·得·贝尔蒙迪斯同行。
1605年12月21日，船队停于喀姚港准备出发，除了33位士兵和船员外，还有四位专门照顾病患的圣若望教会的修道士，及6位法兰西斯可派的传教士，船上没有一个女人。基洛斯在港口宣称，所有的士兵都必须准备修道士的服装。国旗级级升上空，出上的人及岸边的人都跪下来访告，枪炮齐鸣，拥挤在岸上的群众大声欢呼，然后，船队就出航朝着西方前进。
船队最初是向西南方前进，基洛斯计划如果一直没有发现陆地，就改向西北方航行，到达纬度十度之后，才向西南方前进，然后再折向西北方。如果这样曲折航行后还是没有发现陆地时，就准备朝向圣大克卢斯群岛前进。基洛斯对船员的管理非常严格，他禁止船员打桥牌或赌博，还下令将所有赌具都抛进大海。
此外，他还令所有的船员都必须参加礼拜祷告以加强精神锻练，并禁止抱怨和冒读神的言辞。并对那些粗野而暴躁的士兵，予以严格的管教。
基洛斯计划老在航途中遇到了土著，也将以和平方法和土著们交往，因此船员们奉命必须“以父亲对待子女的方式来对待上著”，但是有些船员则认为，所有的异教徒都具有强烈的偏见，如果以友善的态度去对待他们，很难保证不会受到土著们的侵犯。
1月22日以后，也就是到达南纬26度之后，天气就逐渐转坏，船员们在暴风雨的侵袭下，开始不愿听从托列斯的指挥，于是基洛斯将航线改向西北西。也就是因为这项决定，使得探险队丧失了重大发现的大好机会。
他们发现的岛屿只有土摩围群岛中的一些无人环礁而已。如今我们已知道上摩图群岛中还有许多岛屿，例如：度西岛、亨达森岛、马尔迪亚及哈奥岛等。2月10日，基洛斯在哈桑岛登陆，和当地土著们交换物品。九天后又前往鱼量和椰子产量很丰富的另一个岛屿去探险，这个当时被梅达诺称为“鱼岛”的地方，后来被改名为加罗林岛。
3月1日的夜晚，探险队发现了远处有像针尖般的营火在跳动着。第二天早上，在朦陇的晨曦中出现了一片陆地，这座地势较低的岛屿上，很明显的有人居住。果然不久就看到土著们乘着独木舟，边唱着双边划过来。但由于他们似乎来意不善，船上的士兵便开枪，将他们打退了。
在登陆时又发生冲突，西班牙人杀死了几名上著，但他们载着宝贵水壶的小船却沉没了，探险队便不敢在此久待。由于该岛的土著长相俊美，因此基洛斯便将该岛命名为汉迪·奥尔摩沙岛，也就是现在北科克群岛中为人所熟悉的拉卡汉加岛。
天气逐渐转好了，但是饥渴的问题仍然困扰着探险队。基洛斯病倒了，但他仍然不允许船员们玩桥牌或掷骰子等对上帝不敬的娱乐。由于向导有许多反抗性的行为，因此被解除武装，还被加上脚镣移送到圣贝特里克号，接下来的三周里，更令人高兴的是水平线上出现了陆地的影子，到了4月7日，船队便停靠在一片环境优美的港湾里。
这里的土著表现得非常友善，令人称奇的是首长托麦竟然精通西班牙的各种枪炮。托麦还指示基洛斯如何正确地向前航行，同时告诉他在南方的海面上有一片广大的陆地，基洛斯立刻猜想那一定是他长久以来所要寻找的南方大陆。他们将新发现的岛屿命名为奴艾斯特拉·薛组拉·梭克罗即现在达呼群岛中的塔乌玛克岛。然后在岛上停留了10天，补给充足的饮水和粮食后继续出发。
5月1日，般队进人广阔的海湾，经过托列斯先行侦查了两天后，才在新的海湾下锚，托列斯在他的日记中写着“这片海湾非常广阔，几乎可以停泊世界上所有的舰队”。基洛斯将这个海湾命名为圣菲利培湾与圣哈美湾。
海湾的两侧是一片有森林、山脉的陆地，登陆队伍探测的结果，认为这是一片富庶的新土地。宽广的河流注人海湾，沿岸有高低起伏的平原、森林，物产丰盛，到处可见土著们饲养的家禽家畜。但由于当地土著对登陆者非常敌视，探险队便先射杀了几名土著，以收恐吓的效果。基洛斯认为自己是到达了长久以来所要寻找的陆地，他更认为自己已经拥有了这片广大的大陆，能将土著们从异教的地狱中拯救出来。
基洛斯举行了一个很奇特的仪式，钟声、鼓声响彻云霄，烟火照亮了夜空，船上的人通宵达旦地狂欢歌舞。
5月14日，是庆祝圣灵降临的大节日。当天早上，托列斯先率领了一队人员登陆，然后基洛斯和所有士兵部属也跟着登陆，在王旗和探险队旗迎风飘荡中，基洛斯跪下来亲吻这块土地，口里大声喊着：“啊！美丽的大地！人们长久以来所梦想的，而且试图发现的土地，终于被我找到了，啊！这是我梦寐以求的大陆！”
于是他宣布这块土地为圣职者、奥地利大公兼西班牙国王菲利浦三世所拥有，而命名为澳大利亚·德尔·艾斯比利特·山德。流经附近的河川则命名为赫尔坦河（约旦河），而且将预备建立的殖民地称为“新耶路撒冷”，然后举行弥撒，祝福这一片大陆，在对空鸣枪声中，仪式终告结束。
但是基洛斯的部属却对他的做法冷嘲热讽。德恩·迪艾格就毫不掩饰地嘲笑基洛斯所举行的仪式，认为他所发现的只不过是拿着毒矢的黑色恶魔所居住的地方而已，被监禁的向导毕尔巴奥也认为这一片环境无法聚积财富。虽然如此，但基督圣体的仪式仍然照常举行，基洛斯还是唱着对基督的赞美歌“多美丽呀！健康而且肥沃的土地”。诗人贝尔蒙迪斯也写下了许多优美的诗篇赞美新发现的土地。
探险者中，也有人怀疑这块“大陆”或许只是太平洋中的一个岛屿——正确地说应该是两个岛屿——其实此地正是后来被称为新赫布里的群岛中的大岛圣艾斯比利特，简称为圣岛，还有位在南方，乍看之下仿佛属于同一块陆地的第二大岛——马雷克拉岛。
在圣体祭日后，基洛斯病倒了，许多船员也都生了病。尽管他们对土著们采取怀柔政策，但是毫不起作用，土著们随时都可能发生暴乱，因此，基洛斯采取的温和政策，只得有所改变。
6月初，也就是登陆3星期后，3艘船再度出发，目的是想在上游地区发现更多的陆地。这一次出发有2名年轻上著随行，有一位少年土著不断恳求基洛斯放他回去，但是基洛斯声色俱厉地对他说：
“闭嘴！年轻人，你自己都不知道你所要寻找的是什么？更大的幸福正在前面等着你哪！这种幸福比你回去和你那异教徒的父母、朋友相见还可贵！”
但是可怜的这两个年轻土著始终无法体会基洛斯所谓的幸福是什么？他们一路上连惊带吓不久国后就去世了。
基洛斯原打算继续向前，一直到冬天再折回新耶路撒冷，但由于天气突然恶化，使他无法如期回到岸上。
6月11日的夜晚，已经下错的圣贝特里克号和洛斯·托列斯·雷艾斯号的灯火突然熄灭，第二天早上，只剩下圣贝特罗·伊·保罗号一艘船漂浮在茫茫大海上。
德恩·迪艾格在后来追述此事时，一度曾推测这两艘船是发生了叛变，但是他也没有足以支持这种说法的证据，最后只能说是向导的过失所造成的！基洛斯这时虽想继续酉进，但也孤掌难呜，因此便错过了圣大克卢斯群岛。后来他试图改变航线，一直前进到北纬38度，再沿着以往贸易船只的航线继续向东进，终于在1606年的11月23日到达了阿卡布尔克。
基洛斯在航海中虽然取得了令人瞩目的成绩，但也遭到了许多批评和仇家的抨击，逼得他只好在墨西哥到处流浪，最后一文不名地返回西班牙。有人谴责基洛斯是一个“疯狂的，急于想获得成功的葡萄牙人，也是一位说谎、欺诈专家和背叛者”。其实基洛斯只是想尽力地开发殖民地而已。
1614年的10月，基洛斯被允许回到秘鲁家中，但此时他年纪已大，而且染上了重病，结果在前往巴拿马的途中就去世了。