W 1519 do Meksyku przybywa ekspedycja Hernána Cortésa. Hiszpanie zajmują Huejotzingo i Cholulę a miejscową ludność pacyfikują. Ok. 1520 r. konkwistadorzy opanowują większość ważnych osad w regionie. Po upadku Imperium Azteków Hiszpanie opanowują resztę terytorium Puebli. W 1524 roku konkwistadorzy otrzymują duże nadania ziemi, którą biorą w posiadanie w ramach tzw. systemu encomienda. Encomiendy opierały się na niewolniczej pracy Indian, którzy pracowali przy uprawie roli albo w kopalniach. Pod koniec XVI w. rozwija się hodowla bydła, uprawa trzciny cukrowej i produkcja jedwabiu. Od 1524 franciszkanie prowadzą intensywną akcję nawracania Indian na katolicyzm.
Na początku XVII w. Puebla była głównym ośrodkiem włókienniczym w Nowym Świecie. W 1640 r. do Puebli przybywa pierwsza prasa drukarska, sam region staje się głównym ośrodkiem rolniczym, rzemieślniczym i handlowym Nowej Hiszpanii. Dramatycznie spadła liczba ludności indiańskiej, która nie wytrzymuje niewolniczej pracy w kopalniach i na roli a dodatkowo nie jest odporna na europejskie choroby.