Bár a konkvisztádorok Közép-Amerikához hasonlóan Dél-Amerikában is gyors győzelmeket arattak az őslakosok felett, a kontinens gyarmatosítása azért nem volt zavartalan diadalmenet. A Rio de la Plata torkolatvidéke különösen problémás területnek számított, már az első, ide eljutó európai, Juan Díaz de Solís is meghalt az egyik helyi törzzsel történő összecsapásban, 1516-ban.
Azonban I. Károly spanyol királyt annyira lenyűgözték az Inka Birodalomból érkező kincsek, hogy egy másik kapitányát, Pedro de Mendozát egy újabb, ráadásul az addig Dél-Amerikába indított legnagyobb szabású expedícióra küldte. A kontinens keleti partjai felé vezető út biztosítása mellett az is a vállalkozás célja volt, hogy a vidék iránt szintén érdeklődő portugálokat megelőzzék.
Az expedíció csillagzata elég szerencsétlen lehetett, a nagyjából 12 hajó és 800–1500 ember már az odaúton hatalmas viharba keveredett, majd Mendoza ellen egyik tisztje is fellázadt, akit ki is végeztek. A hajók végül az 1536-os év elején érték el a folyó torkolatát, majd 480 évvel ezelőtt, február 2-án Mendoza várost alapított az öböl déli partján, amelyet Ciudad de Nuestra Señora Santa Maria del Buen Ayre (azaz nagyjából Miasszonyunk Szűz Mária, a Jó Szelek Úrnőjének Városa) névre keresztelt. A település a mai – érthető módon kicsit rövidebb néven emlegetett – Buenos Aires belvárosától délre feküdt. Mint láthatjuk, a közkeletű „Jó Levegő” fordítás nem egészen pontos, a tengerészek egyértelműen a hajósok védőszentjeként és kedvező szelek hozójaként híres Cagliari Szűz Máriára utaltak a névválasztással.
A balszerencse azonban ekkor sem pártolt el a telepesek mellől, a kezdeti, jó hangulatú ajándékcserék után a spanyolok harcba keveredtek az őslakosokkal, így veszélybe került a település élelmiszer-utánpótlása is. Mendoza végül egyik kapitányát a folyón felfelé, egy barátságosabb vidék keresésére küldte – az általa alapított településből lett később Asunción, Paraguay fővárosa.
Mendoza nem is élte túl a vállalkozást, 1537-ben súlyos betegen – valószínűleg szifiliszben szenvedve – indult vissza Európába, de még a hajója fedélzetén meghalt. A Buenos Airesben hátrahagyott telepesek sorsa sem fordult jobbra, 1541-ben maradékuk is elhagyta a várost, hogy inkább Asunciónban próbáljon boldogulni.
Négy évtizeddel később aztán egy újabb spanyol kapitány, Juan de Garay alapította újra a települést Santísima Trinidad néven, de a kikötőt elődei nyomdokán Santa María de los Buenos Airesnek nevezte el.
A város fő bevételi forrását a kereskedelem jelentette, bár ezt a kalózok fenyegetése miatt gyakran súlyos korlátozásoknak kellett alávetni. Buenos Aires igazán a 18. század végén, immár nyílt kikötőként indult fejlődésnek, ekkor lett az újonnan létrehozott Rio de la Plata-i Alkirályság fővárosa is. A 19. század első évtizedeiben a város egy rövid időre brit fennhatóság alá került, de a spanyoloknak még sikerült visszahódítaniuk, mielőtt az argentin függetlenségi háború végén, 1816-ban végleg le kellett mondaniuk róla.