Det första stora slaget under det mexikansk-amerikanska kriget ägde rum vid Palo Alto, inte långt från USA / Mexiko-gränsen i Texas. I maj 1846 hade en serie av olyckor blossat in i ett helt krig. Mexikanska general Mariano Arista belägrade Fort Texas, med vetskap om den amerikanska generalen Zachary Taylor skulle behöva komma och bryta belägringen: Arista lade sedan en fälla och valde tid och plats där slaget skulle äga rum. Arista räknade dock inte på det nya amerikanska "Flying Artillery" som skulle vara den avgörande faktorn i striden.
Nästa dag skulle Arista försöka igen. Den här gången lägger han ett bakhåll längs en vikbädd med mycket tät vegetation: han hoppades att den begränsade synligheten skulle begränsa effektiviteten hos det amerikanska artilleriet. Det fungerade också: artilleriet var inte så mycket av en faktor. Fortfarande höll de mexikanska linjerna inte mot ett bestämt övergrepp och mexikanerna tvingades dra sig tillbaka till Monterrey.
General Taylor fortsatte sin långsamma marsch in i det mexikanska norr. Under tiden hade mexikanska general Pedro de Ampudia starkt befäst staden Monterrey i väntan på en belägring. Taylor, som trotsade konventionell militär visdom, delade sin armé för att attackera staden från två sidor på en gång. De starkt befästa mexikanska positionerna hade en svaghet: de var för långt ifrån varandra för att erbjuda ömsesidigt stöd. Taylor besegrade dem en i taget, och den 24 september 1846 övergav staden.
Efter Monterrey tryckte Taylor söderut och gjorde det så långt som söder om Saltillo. Här pausade han för att många av hans trupper skulle omfördelas till en planerad separat invasion av Mexiko från Mexikanska golfen. Mexikansk general Antonio Lopez de Santa Anna beslutade om en djärv plan: han skulle attackera den försvagade Taylor istället för att vända sig för att möta detta nya hot. Slaget vid Buena Vista var en hård strid, och förmodligen det närmaste mexikanerna kom för att vinna ett stort engagemang. Det var under denna kamp som St. Patricks bataljon, en mexikansk artillerienhet bestående av avhoppare från den amerikanska armén, gjorde först ett namn för sig själv.
För amerikanska presidenten James Polk, syftet med kriget var att förvärva Mexikos nordvästra territorier inklusive Kalifornien, New Mexico och mycket mer. När kriget bröt ut skickade han en armé västerut under general Steven W. Kearny för att se till att dessa länder var i amerikanska händer när kriget avslutades. Det fanns många små engagemang i dessa ifrågasatta länder, ingen av dem mycket storskalig men alla var beslutsamma och hårdkämpade. I början av 1847 var allt mexikansk motstånd i regionen slut.
I mars 1847 öppnade USA en andra front mot Mexiko: de landade nära Veracruz och marscherade mot Mexico City i hopp om att snabbt kunna avsluta kriget. I mars, general Winfield Scott övervakade landningen av tusentals amerikanska trupper nära Veracruz vid Mexikos atlantiska kust. Han lade omedelbart belägringen mot staden och använder inte bara sina egna kanoner utan en handfull massiva vapen som han lånade från marinen. Den 29 mars hade staden sett tillräckligt och överlämnats.
Mexikanska general Antonio López de Santa Anna hade omgrupperats efter sitt nederlag i Buena Vista och marscherade med tusentals bestämde mexikanska soldater mot kusten och de invaderande amerikanerna. Han grävde in vid Cerro Gordo eller "Fat Hill" nära Xalapa. Det var en bra defensiv position, men Santa Anna ignorerade dumt rapporter om att hans vänstra flank var sårbar: han trodde ravinerna och den täta kapellalen till vänster gjorde det omöjligt för amerikanerna att attackera från där. General Scott utnyttjade denna svaghet, attackerade från ett spår som snabbt skar igenom borsten och undviker Santa Anna artilleri. Striden var en rutt: Santa Anna själv dödades eller fångades nästan mer än en gång och den mexikanska armén drog sig tillbaka i oordning mot Mexico City.
Den amerikanska armén under general Scott gjorde orubbligt sin väg inåt landet mot Mexico City. Nästa allvarliga försvar sattes runt själva staden. Efter att ha letat efter staden beslutade Scott att attackera den från sydväst. Den 20 augusti 1847 upptäckte en av Scotts generaler, Persifor Smith, en svaghet i det mexikanska försvaret: Mexikanska general Gabriel Valencia hade lämnat sig utsatt. Smith attackerade och krossade Valencias armé och banade väg för den amerikanska segern på Churubusco senare samma dag.
Med Valencias styrka besegrade riktade amerikanerna uppmärksamheten mot stadsporten i Churubusco. Porten försvarades från ett befäst gammalt kloster i närheten. Bland försvararna var St. Patricks bataljon, enheten för irländska katolska öknare som anslutit sig till den mexikanska armén. Mexikanerna sätter upp ett inspirerat försvar, särskilt St. Patrick's. Försvararna slutade dock på ammunition och var tvungna att överge. Amerikanerna vann slaget och var i stånd att hota Mexico City själv.
Efter att en kort vapenväxling mellan de två arméerna bröt samman, återupptog Scott offensiva operationer den 8 september 1847 och attackerade en starkt befäst mexikansk position vid Molino del Rey. Scott tilldelade general William Worth uppgiften att ta det befästa gamla kvarnen. Worth kom med en mycket bra stridsplan som skyddade hans soldater från fiendens kavalleriförstärkningar medan han attackerade positionen från två sidor. Än en gång inledde de mexikanska försvararna en tapper kamp men överskridits.
Med Molino del Rey i amerikanska händer fanns det bara en viktig förstärkt punkt mellan Scotts armé och hjärtat av Mexico City: a fästning på toppen av Chapultepec-kullen. Fästningen var också Mexikos militära akademi och många av de unga kadetterna kämpade i sitt försvar. Efter en dag där Chapultepec bestod med kanoner och murbruk skickade Scott fester med skalningsstegar för att storma fästningen. Sex mexikanska kadetter kämpade tappert till slutet: Niños Héroes, eller "Hero boys" hedras i Mexiko till denna dag. När fästningen föll var stadsportarna inte långt efter och vid nattnedgång hade general Santa Anna beslutat att överge staden med de soldater som han hade lämnat. Mexico City tillhörde inkräktarna och mexikanska myndigheter var redo att förhandla. Fördraget om Guadalupe Hidalgo som godkändes i maj 1848 av båda regeringarna, avsatte stora mexikanska territorier till USA inklusive Kalifornien, New Mexico, Nevada och Utah.