Bồ Đào Nha yêu sách lãnh thổ nay là Brasil vào tháng 4 năm 1500, khi hạm đội Bồ Đào Nha dưới quyền chỉ huy của Pedro Álvares Cabral đến đây. Người Bồ Đào Nha đương đầu các dân tộc bản địa vốn bao gồm nhiều bộ lạc, hầu hết trong số đó có ngôn ngữ thuộc ngữ hệ Tupi-Guaraní, chia sẻ hoặc tranh chấp lãnh thổ với nhau.

Mặc dù khu định cư đầu tiên hình thành vào năm 1532, song quá trình thuộc địa hóa bắt đầu hữu hiệu trong năm 1534, khi Quốc vương João III phân chia lãnh thổ thành 15 bộ được thừa kế. Tuy nhiên, sự dàn xếp này tỏ ra có vấn đề, và đến năm 1549 quốc vương phân một toàn quyền để quản lý toàn thuộc địa. Người Bồ Đào Nha đồng hóa một số bộ lạc bản địa trong khi các bộ lạc khác dần biến mất do các cuộc chiến trường kỳ hoặc do các dịch bệnh người châu Âu mang tới trong khi bản thân họ không có miễn dịch.

Đến giữa thế kỷ 16, đường trở thành mặt hàng xuất khẩu quan trọng nhất của Brasil do nhu cầu quốc tế tăng cao. Nhằm kiếm lợi trước tình hình này, tính đến năm 1700 có trên 963.000 nô lệ châu Phi được đưa qua Đại Tây Dương đến làm việc tại Brasil. Số lượng người châu Phi được đưa đến Brasil cho đến thời điểm đó nhiều hơn tổng số người được đưa đến các nơi khác tại châu Mỹ.[1]

Trải qua chiến tranh với người Pháp, người Bồ Đào Nha dần khuếch trương lãnh thổ của họ về phía đông nam, chiếm lấy Rio de Janeiro vào năm 1567, và về tây bắc, chiếm São Luís vào năm 1615. Họ phái các đội viễn chinh quân sự đến rừng mưa Amazon và chinh phục các đồn của Anh và Hà Lan, thành lập các làng và công sự từ năm 1669. Năm 1680, họ tiếp cận xa về phía nam và thành lập Sacramento bên bờ Rio de la Plata, trong khu vực Banda Oriental (Uruguay ngày nay).

Đến cuối thế kỷ 17, xuất khẩu đường bắt đầu suy thoái song đến đầu thập niên 1690, việc các nhà thám hiểm phát hiện vàng trong khu vực mà sau đó gọi là Minas Gerais nay thuộc Mato Grosso, Goiás và Minas Gerais, giúp cứu vãn thuộc địa khỏi cảnh sắp sụp đổ. Từ khắp nơi tại Brasil, cũng như từ Bồ Đào Nha, hàng nghìn người nhập cư đến để khai mỏ.

Người Tây Ban Nha nỗ lực nhằm ngăn chặn người Bồ Đào Nha khuếch trương đến lãnh thổ của họ theo Hiệp ước Tordesillas năm 1494, và tiếp theo chinh phục Banda Oriental vào năm 1777. Tuy nhiên, điều này trở nên vô ích theo Hiệp ước San Ildefonso được ký kết vào cùng năm, theo đó xác nhận chủ quyền của Bồ Đào Nha đối với toàn bộ vùng đất phát sinh từ việc khuếch trương lãnh thổ của họ, do đó hình thành hầu hết Brasil hiện tại.

Đến khi Pháp xâm chiếm Bồ Đào Nha năm 1807, vương tộc Bồ Đào Nha đào thoát đến Brasil, lập Rio de Janeiro làm thủ đô lâm thời của Bồ Đào Nha. Điều này có tác động phụ là tạo ra nhiều thể chế mà một quốc gia độc lập cần thiết để tồn tại; quan trọng nhất là nó giải phóng để Brasil được giao thương với các quốc gia khác theo nguyện vọng. Sau khi quân đội của Napoléon thất bại chung cuộc vào năm 1815, nhằm duy trì thủ đô tại Brasil và xoa dịu lo ngại của người Brasil về việc bị đưa trở lại vị thế thuộc địa, Quốc vương João VI của Bồ Đào Nha nâng vị thế pháp lý của Brasil thành một bộ phận bình đẳng, tích hợp của Vương quốc Liên hiệp Bồ Đào Nha, Brasil, và Algarves thay vì chỉ là một thuộc địa, Brasil có được vị thế này trong bảy năm kế tiếp.