Dom Sebastião I herdou o trono em 1557, aos três anos de idade. Sua avó, Dona Catarina, foi regente de 1557 a 1562, e o cardeal Dom Henrique assumiu a regência a partir de 1562. O rei passou a governar por conta própria em janeiro de 1568, aos 14 anos.
Mem de Sá foi governador-geral do Brasil de 1558 a 1572. Em 1560 houve a expedição contra a França Antártica, e em 1565 foi fundado o Rio de Janeiro. Em dezembro de 1570 foram criadas as Companhias de Ordenanças. Em 1572, o Brasil foi dividido em dois governos-gerais, reunificados em abril de 1577. Em julho de 1575, uma bula papal criou a prelazia do Rio de Janeiro, e em setembro de 1577 foi expedido o Regimento dos dízimos do Brasil.
Em agosto de 1578, Dom Sebastião desapareceu na batalha de Alcácer-Quibir, e seu corpo nunca foi encontrado.