Nel luglio del 1520, mentre i conquistatori spagnoli sotto Hernan Cortes si ritiravano da Tenochtitlan, una grande forza di guerrieri aztechi li combatté nelle pianure di Otumba.
Sebbene esausti, feriti e gravemente più numerosi, gli spagnoli furono comunque in grado di scacciare gli invasori uccidendo il comandante dell'esercito e prendendo il suo standard. Dopo la battaglia, gli spagnoli furono in grado di raggiungere la provincia amichevole di Tlaxcala per riposare e raggrupparsi.
Nel 1519, Hernan Cortes, a capo di un esercito di circa 600 conquistatori, iniziò l'audace conquista dell'Impero azteco. Nel novembre del 1519, raggiunse la città di Tenochtitlan e dopo essere stato accolto nella città, arrestò tradizionalmente l'imperatore messicano Montezuma. Nel maggio del 1520, mentre Cortes era sulla costa a combattere l'esercito conquistatore di Panfilo de Narvaez, il suo luogotenente Pedro de Alvarado ordinò il massacro di migliaia di cittadini disarmati di Tenochtitlan al Festival di Toxcatl. Il messicano infuriato assediò gli intrusi spagnoli nella loro città.
Quando Cortes tornò, non fu in grado di ristabilire la calma e lo stesso Montezuma fu ucciso quando provò a chiedere pace al suo popolo. Il 30 giugno, gli spagnoli hanno cercato di sgattaiolare fuori dalla città di notte ma sono stati avvistati sulla strada rialzata di Tacuba. Migliaia di feroci guerrieri messicani attaccarono e Cortes perse all'incirca metà della sua forza su quella che divenne nota come "noche triste" o "La notte dei dolori".
Gli invasori spagnoli che riuscirono a fuggire da Tenochtitlan erano deboli, scoraggiati e feriti. Il nuovo imperatore del Messico, Cuitláhuac, decise che doveva provare a schiacciarli una volta per tutte. Mandò un grande esercito di ogni guerriero che riuscì a trovare sotto il comando del nuovo Cihuacoatl (una specie di capitano generale), suo fratello Matlatzincatzin. Il 7 luglio 1520 circa, i due eserciti si incontrarono nelle pianure della valle di Otumba.
Agli spagnoli era rimasta pochissima polvere da sparo e avevano perso i loro cannoni nella Notte dei dolori, quindi gli arcaiolieri e gli artiglieri non avrebbero tenuto conto di questa battaglia, ma Cortes sperava che gli rimanesse abbastanza cavalleria per portare avanti la giornata. Prima della battaglia, Cortes diede ai suoi uomini un discorso d'intesa e ordinò alla cavalleria di fare del proprio meglio per interrompere le formazioni nemiche.
I due eserciti si incontrarono sul campo e inizialmente sembrò che il massiccio esercito azteco avrebbe sopraffatto gli spagnoli. Sebbene le spade e le armature spagnole fossero di gran lunga superiori alle armi native e i conquistatori sopravvissuti fossero tutti veterani addestrati in battaglia, c'erano troppi nemici. La cavalleria fece il suo lavoro, impedendo ai guerrieri aztechi di formarsi, ma c'erano troppo pochi per vincere la battaglia in modo definitivo.
Individuando Matlatzincatzin dai colori vivaci e i suoi generali dall'altra parte del campo di battaglia, Cortes decise una mossa rischiosa. Convocando i suoi migliori cavalieri rimasti (Cristobal de Olid, Pablo de Sandoval, Pedro de Alvarado, Alonso de Avila e Juan De Salamanca), Cortes cavalcò verso i capitani nemici. L'improvviso e furioso assalto colse di sorpresa Matlatzincatzin e gli altri. Il capitano Mexica perse il piede e Salamanca lo uccise con la sua lancia, catturando lo standard nemico nel processo.
Demoralizzato e senza lo standard (che era usato per dirigere i movimenti delle truppe), l'esercito azteco si disperse. Cortes e gli spagnoli avevano ottenuto una vittoria molto improbabile.
L'improbabile vittoria spagnola su schiaccianti probabilità nella battaglia di Otumba continuò la corsa fenomenale di Cortes. I conquistatori furono in grado di tornare nell'amichevole Tlaxcala per riposare, guarire e decidere il loro prossimo piano d'azione. Alcuni spagnoli furono uccisi e lo stesso Cortes subì gravi ferite, cadendo in coma per diversi giorni mentre il suo esercito era a Tlaxcala.
La battaglia di Otumba fu ricordata come una grande vittoria per gli spagnoli. L'ospite azteco stava per annientare il nemico quando la perdita del suo leader li fece perdere la battaglia. Era l'ultima, migliore possibilità che i messicani avessero di liberarsi degli odiati invasori spagnoli, ma non ci riuscì. Entro pochi mesi, gli spagnoli avrebbero costruito una marina e avrebbero attaccato Tenochtitlan, prendendolo una volta per tutte.