Prvá veľká bitka mexicko-americkej vojny sa konala v Palo Alto neďaleko americko-mexickej hranice v Texase. Do mája 1846 sa do totálnej vojny rozbehla séria šarviet. Mexický generál Mariano Arista obliehal Fort Texas s vedomím toho amerického generála Zachary Taylor by musel prísť a prerušiť obliehanie: Arista potom položil pascu a vybral si čas a miesto, kde by sa bitka mala uskutočniť. Arista však nepočítal s novým americkým „Flying Artillery“, ktorý by bol rozhodujúcim faktorom v bitke.
Nasledujúci deň sa Arista pokúsi znova. Tentoraz položil zálohy pozdĺž zátoky s veľkou hustou vegetáciou: dúfal, že obmedzená viditeľnosť obmedzí účinnosť amerického delostrelectva. Fungovalo to tiež: delostrelectvo nebolo také veľké. Mexické línie sa stále nedotkli rozhodného útoku a Mexičania boli nútení ustúpiť do Monterrey.
Generál Taylor pokračoval v pomalom pochode na severný mexický ostrov. Medzitým mexický generál Pedro de Ampudia silno opevnil mesto Monterrey v očakávaní obliehania. Taylor, vzdorujúci konvenčnej vojenskej múdrosti, rozdelil svoju armádu, aby zaútočila na mesto z dvoch strán naraz. Silne opevnené mexické pozície mali slabinu: boli príliš ďaleko od seba, aby si navzájom poskytovali podporu. Taylor ich porazil jeden po druhom a 24. septembra 1846 sa mesto vzdalo.
Po Monterrey sa Taylor posunul na juh a dostal sa až na juh od Saltillo. Tu sa zastavil, pretože mnoho jeho vojakov malo byť pridelených k plánovanej samostatnej invázii do Mexika od Mexického zálivu. Mexický generál Antonio Lopez de Santa Anna rozhodol sa pre odvážny plán: zaútočil na oslabeného Taylora namiesto toho, aby sa otočil, aby splnil túto novú hrozbu. Bitka o Buena Vista bola tvrdá bitka a pravdepodobne najbližší Mexičania prišli k víťazstvu v významnom nasadení. To bolo počas tejto bitky, že Patrikov prápor, mexická delostrelecká jednotka zložená z deflátorov americkej armády, si najprv vytvorila meno.
Za amerického prezidenta James Polk, cieľom vojny bolo získať mexické severozápadné územia vrátane Kalifornie, Nového Mexika a ešte oveľa viac. Keď vypukla vojna, poslal armádu na západ pod generála Stevena W. Kearny, aby sa ubezpečil, že tieto krajiny boli po skončení vojny v amerických rukách. V týchto napadnutých krajinách bolo veľa malých záväzkov, žiadna z nich nebola príliš rozsiahla, ale všetky boli odhodlané a ťažko bojovali. Začiatkom roku 1847 bol všetok mexický odpor v regióne ukončený.
V marci 1847 USA otvorili druhú frontu proti Mexiku: pristáli neďaleko Veracruzu a pochodovali po Mexico City v nádeji, že budú rýchlo ukončené vojny. V marci generál Winfield Scott dohliadal na vylodenie tisícov amerických vojakov v blízkosti Veracruzu na atlantickom pobreží Mexika. Okamžite položil obliehanie do mesta a použil nielen svoje vlastné delá, ale hrsť obrovských zbraní, ktoré si požičal od námorníctva. 29. marca to mesto videlo dosť a vzdalo sa.
Mexická generál Antonio López de Santa Anna sa po svojej porážke v Buena Vista preskupil a pochodoval s tisíckami určil mexických vojakov smerom k pobrežiu a napadajúcim Američanom, zapísal sa na Cerro Gordo alebo na „Fat Hill“ neďaleko Xalapa. Bola to dobrá obranná pozícia, ale Santa Anna hlúpo ignorovala správy, že jeho ľavý bok bol zraniteľný: myslel si, že rokliny a hustá chaparral po jeho ľavej strane znemožnili Američanom zaútočiť tam. Generál Scott túto slabinu využil tým, že útočil z chodníka, ktorý rýchlo preťal kefu a vyhýbal sa delostrelectvu Santa Anna. Bitka bola rutinou: samotná Santa Anna bola takmer zabitá alebo zajatá viackrát a mexická armáda zmätene ustúpila do Mexico City.
Americká armáda pod vedením generála Scotta sa neúprosne vydala do vnútrozemia smerom k Mexico City. Ďalšie vážne obrany boli rozmiestnené po celom meste. Po preskúmaní mesta sa Scott rozhodol napadnúť ju z juhozápadu. 20. augusta 1847 jeden z Scottových generálov, Persifor Smith, odhalil slabosť mexických obranných systémov: mexický generál Gabriel Valencia sa nechal vystaviť. Smith zaútočil a rozdrvil valencijskú armádu, čím pripravil cestu na americké víťazstvo v Churubusco neskôr v ten istý deň.
Po porážke Valencie si Američania obrátili svoju pozornosť na mestskú bránu v Churubuscu. Bránu bránil opevnený starý kláštor. Medzi obhajcami bol prápor sv. Patrika, jednotka írskych katolíckych dezertérov, ktorí sa pripojili k mexickej armáde. Mexičania predložili inšpirovanú obranu, najmä sv. Patrika. Obrancom však došla munícia a museli sa vzdať. Američania zvíťazili v bitke a boli schopní ohroziť samotné Mexico City.
Po krátkom prímerí medzi dvoma armádami sa Scott pokúsil 8. septembra 1847 o ofenzívne operácie a zaútočil na silne opevnené mexické miesto v Molino del Rey. Scott poveril generála Williama Wortha, aby prevzal opevnený starý mlyn. Worth prišiel s veľmi dobrým bojovým plánom, ktorý chránil jeho vojakov pred nepriateľskými posilneniami kavalérie, pričom napadol pozíciu z dvoch strán. Mexickí obrancovia opäť bojovali proti statočnosti, ale boli prekročení.
S Molino del Rey v amerických rukách bol medzi Scottovou armádou a srdcom Mexico City iba jeden hlavný opevnený bod: pevnosť na vrchole kopca Chapultepec. Pevnosť bola tiež mexickou vojenskou akadémiou a mnoho mladých kadetov bojovalo o svoju obranu. Po dni búrania Chapultepecu delami a mínometmi, Scott poslal párty so škálovateľnými rebríkmi, aby zaútočil na pevnosť. Šesť mexických kadetov bojovalo statočne až do konca: Niños Héroesalebo „Hrdinskí chlapci“ sú v Mexiku ocenení dodnes. Keď pevnosť padla, mestské brány neboli ďaleko a za súmraku sa generál Santa Anna rozhodol opustiť mesto s vojakmi, ktorých opustil. Mexico City patril k útočníkom a mexické úrady boli pripravené rokovať. Zmluva z Guadalupe Hidalgo schválený v máji 1848 oboma vládami, postúpil rozsiahle mexické územia do USA vrátane Kalifornie, Nového Mexika, Nevady a Utahu.