葡萄牙、西班牙殖民帝国的建立大航海导致地理大发现的最直接后果，是葡萄牙和西班牙殖民帝国的建立。

葡萄牙是一个小国，但却是第一个从事远洋探险的海上国家。它以武装贸易的方式进行海外扩张，建立起一个强大的“海上帝国”。欧洲素有在地中海沿岸殖民的传统。葡萄牙则最早将地中海殖民的办法应用于大西洋地区。早在15世纪，葡萄牙人即已扩张到大西洋岛屿。

1420年，他们就开始在马德拉群岛殖民，发展糖业，赚取巨额利润。为获得新的土地以及用于殖民地的奴隶，他们又向大加那利群岛和亚速尔群岛推进。继而沿非洲海岸南下，九大航海时代：地理大发现沿途建立贸易港口。在15世纪的最后25年中，葡萄牙人已在非洲港口、大西洋岛屿和西欧之间发展起了一种以蔗糖、黑奴和黄金为基础的帝国经济。

这种殖民和帝国经济模式，后来又被应用到了巴西，巴西成了世界上最大的蔗糖生产国。葡萄牙人奉行炮舰政策，可以用船上装备的重型大炮摧毁遇到的大多数船只，也可以有效地向岸上射击。卡布拉尔率领的远征队就曾向达·伽马远航最终抵达的印度城市卡利卡特连续炮击两日，以赶走那里的穆斯林。

葡萄牙人从阿拉伯商人手中夺取了印度洋一带的航海权和通商权。为直接获得更多的香料，还一直挺进到东印度群岛。然而，葡萄牙毕竟只是一个仅有100多万人口的小国，人力有限。因此，他们在从亚速尔群岛直至东印度群岛的航线沿岸建起了一连串50多个商埠，既作为船队的驿站，又便于控制沿途的航线。在西非海岸，他们占领了佛得角、安哥拉、莫桑比克；

在印度洋，他们占取了东非的蒙巴萨、印度的果阿、锡兰岛，还控制了红海和波斯湾的通道；在马来半岛，他们占据了马六甲；为和中国明朝通商，还骗取了在澳门的居留权。

一个蕞尔小国，竟一度成为大西洋、印度洋和太平洋上掌握制海权的一大强权。