随后就是战争的第二个阶段，2月至次年是美墨战争的第二阶段。美军增至6万人，其中二分之一派往墨西哥。美军为彻底击败墨军抵抗，改变主攻方向，开始寻找一条最短路线攻占首都墨西哥城。美军司令温菲尔德·斯科特策划并实施了对维拉克鲁斯的两栖登陆。维拉克鲁斯是墨西哥东海岸的最大港口，具有重要战略价值。斯科特集中军队1.3万人，配备50门大炮，在海军墨西哥湾分舰队的支援下进攻维拉克鲁斯港。维拉克鲁斯有墨军4000人防守，工事坚固。为完成两栖攻击，斯科特专门订购了特制的登陆艇，并对部队进行了强化训练，做好了周密的准备工作。
3月9日开始，美军在维拉克鲁斯东南3英里处的海滩开始登陆。墨军未予抵抗，美军8000人无一伤亡，顺利登陆。接着，美军开始围攻维拉克鲁斯。从3月22日开始，美军72艘军舰和陆军的大炮对维拉克鲁斯进行了连续几天的野蛮炮击。斯科特下令：墨西哥人不投降，便不许任何活人离开这座城市。在美军猛烈的炮火下，城市受到严重破坏，一时“城内街道上血流成渠，到处落下被敌人炮弹炸飞的人的断肢残体”。平民伤亡100多人，损失500万比索。之后墨西哥守军进行了顽强抵抗，码头工人和渔民也积极参战，使美军伤亡82人。3月29日，墨军在指挥官命令下停止抵抗，美军才攻占该城。这次两栖登陆，从军事上看，美军是十分成功的，美陆海军密切协同作战，完成了预定的作战目标，被称为“19世纪最成功的两栖登陆作战”。
美军随后向首都墨西哥城推进。圣安纳仓促集中1.3万人在塞罗戈多与美军会战。4月18日，美军出奇兵穿过山谷密林，突袭墨军左翼，击溃了墨军，俘虏3000多人，美军伤亡400人。5月15日，美军推进到离墨西哥城80英里的普埃布拉，因城里上层人士投降，美军兵不血刃攻占了这座墨西哥第三大城。8月6日，美军1万人兵临墨西哥城下。
墨西哥军民为保卫首都展开了英勇战斗，墨军集中了2万人的兵力和100门大炮。这时的墨军以墨西哥人为主，战斗力有了明显提高。双方首先在郊区外围展开激战。在康特列拉斯和丘鲁布什科两战中，美军以猛烈炮火又一次击溃了优势敌军。墨军伤亡被俘达7000余人，但美军也伤亡近千。9月7日，墨政府同美国举行了短时间谈判，拒绝了美国的无理要求。美军便向墨西哥城发起总攻。墨军奋勇抗击，打退美军多次进攻，美军死伤惨重。在俯瞰墨西哥城的查普尔特佩克山，战斗尤为激烈。墨西哥军事学院的学生进行了英勇战斗。美军如潮水般向山顶冲锋，学生们冒着枪林弹雨，奋勇还击，美军死伤遍地。墨军子弹打光后，与敌展开了白刃格斗。最后，有6名少年学员战斗到最后一人，光荣牺牲，被誉为“少年英雄”。9月13日黄昏，圣安纳率政府成员撤退，城内一片混乱，总统府也被乱民抢劫一空。9月14日拂晓，美军入城。开始，美军耀武扬威，身穿崭新制服举行入城式，许多市民围观，突然枪声大作，墨军狙击手从四面八方向美军射击，美军纷纷倒下。激烈的巷战进行了整整一天，美军伤亡860多人。后由于墨西哥市参议会怕美军报复，下令停火，美军才最终攻占墨西哥首都。
但是最终墨西哥政府眼看着自己的首都已经沦陷了，所以丧失了斗志决定与美国政府和谈。但是墨西哥的政府在最后的关头知道要发动自己国家的群众去打击美国政府，但可惜自己的上层建筑贪污腐败，腐朽无能。美军攻占墨西哥首都之后，墨军仍在全国各地与美军激战。墨西哥人民还在美占区展开游击战，用大刀、长矛、猎枪同美军战斗。仅2月一次伏击便打死美军300多人。10月，游击队又奇袭普韦布拉，击毙美州长，歼守军大部。美军进行了残酷镇压，但仍无法扑灭人民反抗的烈火。年末，美军有2万人在同游击队作战。
墨西哥政府如能充分发动人民，本来是可以转败为胜的。但是上层统治集团因首都的陷落惊慌失措，于10月解除了圣安纳的职务，成立了新政府，开始与美国进行谈判。
1月2日，美墨和谈正式开始。2月2日，在墨西哥城郊的瓜达卢佩-希得尔戈签订了《瓜达卢佩-希得尔戈条约》。条约规定：墨西哥的格兰德河以北全部权利让与得克萨斯，割让新墨西哥和上加利福尼亚给美国，美国同意支付1500万美元并承担美国公民向墨西哥政府索取的325万美元的赔偿要求。美墨边界线划在沿格兰德河到新墨西哥以南由此向西河西北，沿希拉河和科罗拉多河并由此沿上，下加利福尼亚线直到太平洋。该条约于2月23日提交美国参议院审议。2月22日，波尔克总统致信国会，强调他本人“完全清楚条约的缔结和签字”，并肯定条约与波尔克本人“核准的基本相符”。3月10日参议院以38票对14票的多数批准了条约。5月30日，美墨双方交换了批准书。7月4日，波尔克总统发表文告，宣告条约正式生效。
而后的墨西哥政府随着首都的陷落，墨西哥向美国投降，开始和平谈判。双方于2月2日在墨西哥首都墨西哥城附近的小镇瓜达卢佩-希得尔戈签订了和平条约。根据条约，美国获得了加利福尼亚（下加利福尼亚半岛仍属墨西哥）、内华达、犹他的全部地区，科罗拉多、亚利桑那、新墨西哥和怀俄明部分地区。墨西哥割让了占本国一半以上的领土190万平方公里。
作为补偿，美国付给墨西哥1500万美元和放弃墨西哥所欠的325万美元债务。该条约完全是胜利者对失败者的凌辱，也是世界近代史上战败国向战胜国割让领土面积最大的条约之一。因此，连美将格兰特也承认“这场战争乃是强大民族对弱小民族所曾进行的最不正义的战争之一”。
在整个战争中约1.3万美国士兵死亡，其中只有1700人直接阵亡，其他死于疾病或者战时不卫生的条件。墨西哥的死亡人数不明，估计达2.5万。
而且对于双方的战争评价历史上也是有所表述的。5月至后年的2月美国对墨西哥战争是美国大陆扩张史和西进运动史上一次具有关键意义的战争，它既推动美国经济大国的形成和发展，又加剧北部工业资本和南部奴隶制的矛盾，成为美国南北战争的前驱。
对美国发动对墨战争，在美国内就有人认为其非正义的侵略性质是十分明显的。一本史书有一幅漫画，描写战前的墨西哥鹰羽毛丰满，战后则干瘪枯瘦，上面写着一句话：“傲蛮的美国佬19世纪在掠夺”。12月22日，林肯在国会要求总统说明，“我们的公民第一次流那么多血的准确地点。”1月12日，林肯在议会指出：“这次战争所流的血，是要控诉波尔克的“，”总统发动的对墨西哥的战争是没有必要的和违反宪法的。”
格兰特晚年在他的《回忆录》中说：这是一场“最不公正的强国反对若弱国的战争”。但是，美国史学家贾斯廷·史密斯在他的着作中宣称：“它不是为了征服而进行的战争”，波尔克在12月第二个年度咨文中则称美国对墨开战有理。
美国征服有理论依据之一是由于墨西哥没有“立即支付”对美国公民的赔偿要求，因而美国以墨西哥的领土作为补偿是正当的。其实还在4月、1月和11月，美墨间已先后三次就美国公民索赔问题达成了协议。依据之二是美国为了维护得克萨斯的主权。然而，美国是通过移民的分裂活动建立了美国控制的得克萨斯独立国家，随即以两个主权国家事务不容干涉为借口，反诬主权国家墨西哥侵犯了得克萨斯的主权。
对于美国吞并得克萨斯的侵略行径，墨西哥从未赞同。依据之三是，墨西哥侵犯了美国的领土。事实上位于纳埃索斯河和格兰德河之间的领土之争，是冲突的焦点和导火线。在西班牙统治下，纳埃索斯河和格兰德河之间地区一直是新桑坦德省的一部分。墨西哥独立后它又是塔毛利帕斯和科阿拉韦省的一部分。在得克萨斯独立后的一个短期内该地实际上很少有人居住。1845年12月得克萨斯正式并入美国后，美国国会宣布了对纳埃索斯对岸地区的管辖权。这样，纳埃索斯变变边界问题就成了美墨战争的导火线。1846年1月12日，墨西哥断然拒绝了美国“购买”新墨西哥和加利福尼亚的要求。13日，波尔克即下令泰勒出兵越过纳埃索斯河占领格兰德河左岸地区。可见，边界之争只是美国发动侵略战争的借口。
5月11日，波尔克在特别咨文中还称墨西哥“越过我国领土......使我国公民的鲜血流淌在我们自己的土地上。”实际上3月28日，4月25日美墨军队在墨领土上已有小规模交火。早在3月4日，波尔克在就职演说及对海军部长班克罗夫特的谈话时，已明确宣称，取得加利福尼亚地区是他任内四大目标之一。5月9日，波尔克的日记写道：“我们有进行战争的充分理由”，“如果我不这样做，那我就没有尽到职责。”
而对于两国的影响不亚于普鲁士和法兰西两个国家的争斗一样，对于输者都不尽如人意。但对于胜者来讲好处都是他们的，美墨战争的结果使美国获得了西南部广阔肥沃的土地和丰富的资源，推动了西进运动的发展，有利于经济大国的布局，并加快了工业化的进程。对此，12月5日，波尔克总统在第四个年度咨文中坦率地承认：加利福尼亚“仅就现今的价值和意义而言，它与45年前从法国手中获得的美好领土路易斯安那一样，对联邦其它个州关系十分重要”，“加利福尼亚沿岸无疑会很快出现一个商业中心。”
12月5日，波尔克总统在致国会的第四个年度咨文中坦率地承认：“这场战争已经产生和显示了伟大的结果，对我国未来的进步具有不可估量的重要意义”。“在不到四年的时间里，得克萨斯合并于美利坚合众国......通过条约，美国获得了新墨西哥和上加利福尼亚地区”，“这几块领土总面积为119.3061万平方英里（即英亩，不包括俄勒岗地区，为85.1598万平方英里）”，“比这以前美国全部土地的半数还多，增加了全国面积的60%。”圣弗朗西斯科等太平洋沿岸港口的崛起，打开了美国通向东方贸易的渠道，大大缩短了美国对远东贸易的航程。大批移民由于加利福尼亚金矿的发现，而使加利福尼亚出现了移民潮。
恩格斯在1月评论说：“合众国兼并加利福尼亚而获得太平洋的统治权，这是符合整个美洲发展的利益的。”马克思、恩格斯还说：“它的意义在于加利福尼亚丰富的矿藏对世界市场上的资本起了推动作用，使整个美国在西海岸和亚洲东海岸都欣欣向荣，使加利福尼亚和所有受到加利福尼亚影响的国家形成新的销售市场。”“由于加利福尼亚的发展，必须建立完全新的世界交通线”，“自从有了这种全世界海洋航行的必要的时候起，地球才开始成为圆的。美国在美墨战争中的直接物质损失只有1470万美元，而美国独立战争为1900万美元，1812年战争为1580万美元。墨西哥在美墨战争前后被美国夺走了55%以上的领土，使墨西哥在一个多世纪里成为美洲一个弱国，丧失了世界经济大国的地位。
一些史学家正确地指出：“这是这类战争史上最大的一次土地抢夺行为”，“墨西哥丧失将近50%的领土，这是现存的近代国家中最大的情况。”
对于美国内部国内的政治已经有两种了，第一种是北方的工业化对峙着南方的种植园和奴隶制的体制进行斗争，才有了十九世纪六十年代的南北战争。美墨战争对美国国内政治特别是围绕奴隶制的争论产生重大的影响。美国的领土扩张无疑对北部的资产阶级和南部种植园奴隶主都有吸引力。然而，南部奴隶主怀有扩张奴隶制，从而在政治上维护和扩张奴隶制的意图。北方资产阶级则力图限制和反对奴隶制的扩张。
美墨战争后，在这场奴隶制限制反限制的斗争激化情况下，终于导致了美国南北战争的爆发。美墨战争开始后不久，8月4日，波尔克总统要求国会拨款200万美元作为谈判取得新墨西哥和加利福尼亚之用。对此，宾夕法尼亚的民主党众议员戴维·威尔莫特提出了批准该拨款案的附加条款（但书，即作为转折连词，用以表例外的条件或行为的前提），强调“从墨西哥取得的任何领土，除非被正式判定有罪的罪犯外，无论是奴隶制度抑或强迫劳役，都不许存在于上述领土的任何地方。”8月8日，众议院以多数票通过了“但书”，但8月10日，在参议院中被搁置了下来。2月，在波尔克支持下，众议院又通过了类似的拨款法案，总额增加到300万美元。威尔莫特随即提出了和“但书”相同性质的300万美元议案的修正案，几经周折，仍被搁置。2月19日，作为南方奴隶主维护人的约翰·卡尔洪提出了维护奴隶制的答辩，警告说：如果北方、南方的平衡被打破，它将预示着：“政治革命、无政府状态、内战和普遍不幸的降临。”
8月9日，资产阶级激进的政治团体自由土地党成立。有关限制和扩大奴隶制的争论，以几个有利于奴隶主的妥协案而暂告一段落。反奴隶制人士最关心的是奴隶制进入联邦领域。1820年的《密苏里和约》规定北纬36°30\\u0027以北的联邦领域中禁止奴隶制，但这个和约不适用于战争获得的新领土而且新的领土横跨该线因而也无法套用合约。假如这些州允许奴隶制存在的话，那么参议院里的权力平衡就会被破坏。因此许多南方人支持战争来扩大他们的势力。当时有人建议将得克萨斯分为多个州（其领土是当时美国所有州中最大的），但是这个计划没有获得支持。
战争首年众议员戴维·韦莫特提出了一个立法草案在任何从墨西哥新占领的领土上禁止奴隶制。这个草案立刻就遭到了南方的反对。对南方来说北方显然要打破参议院里的平衡。这个法案通过了众议院但是没有通过参议院。在两院里投票的结果都显然体现出了南北之间的矛盾。
民主党建议每个州的人民自己可以公投决定该州是否允许奴隶制。堪萨斯·内布拉斯加法令将这个建议立为美国法律。反对奴隶制的人在同年组织了美国共和党。泰勒作为战争英雄虽然于11月赢得了总统选举，但他本人没有任何政治经历，根本无法解决这个南北之争。他死后辉格党人选举米勒德·菲尔莫尔为总统。菲尔莫尔决定来解决这个问题，最后他提出了《妥协》。但是这个建议导致了更多的争议，辉格党内部分裂，停止成为一个国家级的党派。辉格党最后还试图推荐另一位战争英雄斯格特作为总统候选人来克服党内的分歧，但是没有成功。
在斯格特手下服役的尤里西斯·格兰特后来将美墨战争描写为扩张奴隶制的征服战争，因此是美国南北战争的前奏。后来南北战争中的许多将军，包括格兰特曾参加美墨战争：乔治·迈克劳伦、安布罗斯·伯恩塞特、斯通威尔·杰克逊、乔治·米德、罗伯特·李和后来的美利坚联盟国总统杰佛逊·戴维斯。
也有军事影响不亚于亚洲和欧洲以及美洲地区一部分的影响。美墨战争在军事上对美国南北战争也有着重大影响在南北战争中双方的军事将领不少都参加过美墨战争，这次战争成了南北战争双方将领的练兵场。他们由于政治态度不同而分属两部分。后来在联邦军队中有尤利塞斯·格兰特、威廉·谢尔曼、乔治·米德、约瑟夫·胡克、乔治·麦克累伦、约翰·波普、乔治·托玛斯等。在南部邦联军队中有罗伯特·李、托玛斯·杰克逊、皮埃尔·博雷加德、阿尔克特·约翰斯顿、约瑟夫·约翰斯顿、乔治·皮克特、布拉克斯顿·布雷格等。一些史学家把这场战争看成是“美国南北战争的前驱”、“美国南北战争的课堂”是有一定道理的。
特别是斯科特利用所学知识制定了周密的作战计划，成功指挥了维拉克鲁斯登陆及对墨西哥城的围攻。当时的英国名将威灵顿曾称赞他为“活着的最伟大的军人”。称维拉克鲁斯—墨西哥城战役在“军事史上是无与伦比的”。美墨战争在美军事史上有许多第一：美军第一次在异国作战、第一次进行两栖登陆、第一次进行巷战、第一次使用蒸汽战舰、第一次在敌国建立军政府、第一次由职业军队单独进行的战争。
还有就是美利坚合众国的国民空前团结在了一起，美国在美国战争胜利导致了一场爱国浪潮，美国在西部和南部获得了新的领土。泰勒称为战争英雄并当选为美国总统。但是这个爱国浪潮并没有持续很久。美国北方州对这场战争持反对态度，南方州持支持态度，而这个意见不同的原因在于对于奴隶制度的看法的不同以及对于战争和领土扩张对奴隶制度将要带来的影响的期待。当时得克萨斯承认奴隶制，而墨西哥禁止奴隶制。许多北方反奴隶制的人认为这场战争是南方奴隶主试图扩张奴隶制和加强他们对联邦政府的影响。亨利·戴维·梭罗写了《论公民的不服从权利》拒绝交税来反对这场战争。
而对于输者墨西哥政府而言就换了一幅景象了，美墨战争对于墨西哥经济和社会发展的打击，无疑是十分巨大的。美墨战争时期，正是欧美先进国家轰轰烈烈进行第一次工业革命的时期。墨西哥疲于应付战争，战争时期遭受严重的人力和财力损失，战后又丧失一半的国土。在这种情势下，墨西哥错失了第一次工业革命的良机，造成了现代化的延误。
美墨战争打断了墨西哥社会经济发展的正常轨迹。从独立到战争前夕，墨西哥虽然一直处于传统社会，但毕竟也在缓慢地进步，尤其在近代工业方面。采矿业依然是墨西哥的支柱工业，而且技术和设备仍然比较原始。但是，独立以后，墨西哥的棉纺织工业发展比较迅速，形成了以墨西哥城、普韦布拉、韦拉克鲁斯等城市的纺织业中心，蒸汽机在纺织业和其它工业领域得到了一定的应用。从某种意义上说，几乎所有国家和地区，工业化都是从纺织业开始起步的。而且墨西哥盛产优质棉花，就地取材发展纺织工业，不失为明智之举，它将为其它工业应用蒸汽机等机器做出示范，带动其它工业的发展。对于墨西哥而言，经济发展和现代化的起飞，需要一个长期稳定的政治环境。但是，事实却是，自独立以来墨西哥经常遭受侵略，如西班牙、法国的侵略。最严重的，自然是三年的美墨战争。两年的战争，墨西哥居民大量丧命，无数财物被破坏；人民正常的生产和生活被打断，几乎全民被卷入战争。战争结束后，一切都得在生产力倒退几年甚至十几年的情况下重新开始。
（接下文）