Durante el segundo viaje de Cristóbal Colón, la expedición regresó a la isla de La Española con la intención de reencontrarse con los 39 hombres que habían quedado en el Fuerte Navidad (construido con los restos de la carabela Santa María). En su lugar, encontraron el asentamiento reducido a cenizas y los cadáveres de los colonos esparcidos por la zona. 

La intervención del Dr. Álvarez Chanca pasó a la posteridad por dos hechos fundamentales:

• Inspección de los cadáveres: Realizó el diagnóstico de las causas de muerte de los restos encontrados, evaluando el estado de descomposición y las lesiones, lo que constituyó la primera pericia médico-legal documentada en el Nuevo Mundo. 
• El examen al cacique Guacanagarí: Cuando Colón se reunió con el cacique aliado Guacanagarí, este alegó que no había podido defender el fuerte porque se encontraba herido en una pierna tras combatir a los atacantes (liderados por el cacique Caonabo). Colón le pidió a Álvarez Chanca que examinara la extremidad. El galeno retiró los vendajes y determinó que el cacique estaba fingiendo, ya que no presentaba ninguna herida abierta ni hematomas visibles. 

Las cartas y crónicas escritas por el Dr. Álvarez Chanca dirigidas al Cabildo de Sevilla siguen siendo una de las fuentes documentales y etnográficas más valiosas sobre los primeros contactos europeos en América y el violento desenlace de su primer asentamiento.