Por despacho de 23 de mayo de 1493 se dispuso que fuese en calidad de físico en la segunda armada que Colón preparaba para las Indias; a petición del propio interesado, los Reyes atendieron el ruego de su médico y le mantuvieron el salario que como físico real tenía en la corte. No contento con ello, a los tres meses de llegar, Chanca consiguió de Colón un aumento de sueldo: 50.000 maravedís anuales; sin embargo, no obtuvo otro plus que pretendía cobrar: un día de sueldo al año de toda la gente que formaba parte de la colonia. La vida de Chanca en las Antillas no debió de ser fácil: crisis de autoridad del almirante, motín de Bernal de Pisa, grave enfermedad de Colón, enfrentamientos constantes con los nativos y una carencia grande de alimentos, unido a las nuevas enfermedades que aquejaban a los españoles, le hicieron sin duda ansiar volver a Sevilla.