Tu Gamboa uczestniczył w stłumieniu inkaskiego powstania; napisał także historię Inków, popularną literaturę w XVI-wiecznej Europie.
W 1579, w związku z korsarskimi atakami angielskiego żeglarza Francisa Drake’a na posiadłości hiszpańskie od Peru po Meksyk, Pedro Sarmiento de Gamboa dostał polecenie przechwycenia go – na czele flotylli okrętów – w Cieśninie Magellana podczas jego spodziewanej drogi powrotnej do Europy. Drake tymczasem wybrał drogę przez Ocean Indyjski i wokół Przylądka Dobrej Nadziei, wobec czego zastawiona nań pułapka nie przyniosła efektu, pozwoliła natomiast Gamboi na dokładne zbadanie i skartowanie cieśniny, co zabrało mu 16 miesięcy.
Po wykonaniu zadania udał się do Hiszpanii, gdzie w 1580 przedstawił królowi Filipowi II wyniki swych badań. W dwa lata później Sarmiento i Diego Flores de Valdés stanęli na czele kolejnej wyprawy złożonej z 24 statków. Sztorm, który napotkali na Atlantyku rozproszył flotę;