Prima bătălie importantă a războiului mexican-american a avut loc la Palo Alto, nu departe de granița SUA / Mexic din Texas. Până în mai 1846, o serie de derapaje se dăduseră în război. Generalul mexican Mariano Arista a asediat Fortul Texas, știind că generalul american Zachary Taylor ar trebui să vină și să rupă asediul: Arista a pus apoi o capcană, alegând timpul și locul unde avea să aibă loc bătălia. Arista nu s-a bazat însă pe noua „Artilerie Flying” americană care va fi factorul decisiv în luptă.
A doua zi, Arista ar încerca din nou. De data aceasta, el a pus o ambuscadă de-a lungul unui pârâu cu o mare parte de vegetație densă: spera că vizibilitatea limitată va limita eficacitatea artileriei americane. A funcționat și ea: artileria nu a fost la fel de importantă. Cu toate acestea, liniile mexicane nu au rezistat împotriva unui asalt hotărât, iar mexicanii au fost nevoiți să se retragă în Monterrey.
Generalul Taylor și-a continuat marșul lent în nordul mexican. Între timp, generalul mexican Pedro de Ampudia fortificase puternic orașul Monterrey în așteptarea unui asediu. Taylor, sfidând înțelepciunea militară convențională, și-a împărțit armata pentru a ataca orașul din două părți simultan. Pozițiile mexicane puternic fortificate aveau o slăbiciune: erau prea departe unul de celălalt pentru a oferi sprijin reciproc. Taylor i-a învins pe rând, iar pe 24 septembrie 1846, orașul s-a predat.
După Monterrey, Taylor se împinse spre sud, ajungând până la un pic mai la sud de Saltillo. Aici s-a oprit pentru că multe dintre trupele sale urmau să fie reasignate unei invazii separate a Mexicului din Golful Mexic. Generalul mexican Antonio Lopez de Santa Anna a decis asupra unui plan îndrăzneț: el va ataca slăbitul Taylor în loc să se întoarcă pentru a face față acestei noi amenințări. Bătălia de la Buena Vista a fost o luptă acerbă și, probabil, cei mai apropiați dintre mexicani au ajuns la câștigarea unei logodne majore. În această luptă a apărut Batalionul Sf. Patrick, o unitate de artilerie mexicană formată din defecțiuni din armata americană, și-a făcut mai întâi un nume.
Pentru președintele american James Polk, obiectul războiului a fost achiziționarea teritoriilor nord-vestice ale Mexicului, inclusiv California, New Mexico și multe altele. Când a izbucnit războiul, a trimis o armată spre vest sub generalul Steven W. Kearny să se asigure că acele meleaguri erau în mâinile americane la sfârșitul războiului. Au fost multe angajamente mici în aceste meleaguri contestate, nici unul dintre acestea, pe scară largă, dar toate hotărâte și luptate cu greu. Până la începutul anului 1847 toată rezistența mexicană din regiune a fost terminată.
În martie 1847, SUA au deschis un al doilea front împotriva Mexicului: au aterizat în apropiere de Veracruz și au pornit la Mexico City, în speranța de a încheia rapid războiul. În martie, general Winfield Scott a supravegheat aterizarea a mii de trupe americane lângă Veracruz pe coasta Atlanticului din Mexic. A pus imediat asediu în oraș, folosind nu numai propriile tunuri, ci și o mână de arme masive pe care le-a împrumutat de la armată. Pe 29 martie, orașul a văzut suficient și s-a predat.
Generalul mexican Antonio López de Santa Anna s-a regrupat după înfrângerea sa la Buena Vista și a marșat cu mii de determinat soldați mexicani spre coastă și americanii invadatori, El a săpat la Cerro Gordo, sau „Fat Hill”, în apropiere Xalapa. A fost o poziție defensivă bună, dar Santa Anna a ignorat cu nebunie rapoartele că flancul său stâng era vulnerabil: el a crezut că ravenele și densul chaparral din stânga lui au făcut imposibilă atacarea americanilor Acolo. Generalul Scott a exploatat această slăbiciune, atacând pe o potecă tăiată în grabă prin perie și evitând artileria lui Santa Anna. Bătălia a fost o rutină: Santa Anna însuși a fost aproape ucis sau capturat de mai multe ori și armata mexicană s-a retras în dezordine spre Mexico City.
Armata americană aflată sub generalul Scott și-a făcut drum în interior spre Mexico City. Următoarele apărări serioase au fost stabilite în jurul orașului. După ce a cercetat orașul, Scott a decis să-l atace din sud-vest. La 20 august 1847, unul dintre generalii lui Scott, Persifor Smith, a detectat o slăbiciune în apărarea mexicană: generalul mexican Gabriel Valencia s-a lăsat expus. Smith a atacat și a zdrobit armata din Valencia, deschizând calea victoriei americane la Churubusco în aceeași zi.
Odată cu forța Valencia învinsă, americanii și-au îndreptat atenția spre poarta orașului de la Churubusco. Poarta era apărată de un vechi convent fortificat în apropiere. Printre apărători s-a numărat Batalionul Sf. Patrick, unitatea dezertorilor catolici irlandezi care s-au alăturat armatei mexicane. Mexicanii au pus o apărare inspirată, în special cea a Sf. Patrick. Apărătorii au rămas fără muniție și au trebuit să se predea. Americanii au câștigat bătălia și erau în situația de a amenința însăși Mexico City.
După ce un scurt armistițiu între cele două armate s-a destrămat, Scott a reluat operațiunile ofensive la 8 septembrie 1847, atacând o poziție puternic fortificată mexicană la Molino del Rey. Scott i-a atribuit generalului William Worth sarcina de a lua vechea moară fortificată. Worth a venit cu un plan de luptă foarte bun, care-i proteja pe soldații săi de întăriri ale cavaleriei inamice, în timp ce asalta poziția din două părți. Încă o dată, fundașii mexicani au pus o luptă valoroasă, dar au fost depășiți.
Cu Molino del Rey în mâinile americane, a existat un singur punct fortificat major între armata lui Scott și inima orașului Mexico: cetate din vârful dealului Chapultepec. Cetatea a fost și Academia Militară a Mexicului și mulți dintre tinerii cadeți au luptat în apărarea sa. După o zi în care a bătut Chapultepec cu tunuri și mortare, Scott a trimis petreceri cu scări pentru a asalta fortăreața. Șase cadeți mexicani s-au luptat cu viteză până la sfârșit: Niños Héroessau „Băieții Eroi” sunt onorați în Mexic până în zilele noastre. Odată ce fortăreața a căzut, porțile orașului nu au rămas în urmă și, la căderea nopții, generalul Santa Anna a decis să abandoneze orașul cu acei soldați pe care îi părăsise. Mexico City aparținea invadatorilor și autoritățile mexicane erau gata să negocieze. Tratatul de la Guadalupe Hidalgo aprobat în mai 1848 de ambele guverne, a cedat vaste teritorii mexicane în SUA, inclusiv California, New Mexico, Nevada și Utah.