1510年，西班牙人开始把成群的原住民分配给殖民者，从事多种形式的劳作。这种剥削促成了1511年的泰诺人起义，由阿圭班纳勇士（阿圭班纳一世的继任者）与瓜里奥内克斯共同领导。起义者烧毁了瓜乌拉沃河（今阿尼亚斯科河）畔的定居点，杀死了大约80名居民，其中包括克里斯托瓦尔·德·索托马约尔。

据一则广为流传但未见文献记载的传说，在起义前，泰诺人将一名名叫萨尔塞多的西班牙人淹死在瓜乌拉沃河中，并守在尸体旁三天，以证明欧洲人也是会死的。1511年3月，庞塞·德莱昂对数位卡西克发动夜袭，杀死约200名原住民战士，并将许多俘虏贬为奴隶。阿圭班纳在亚韦卡战役中被火绳枪手胡安·德莱昂击杀，随后泰诺人撤退。即便如此，这第一次失败并未结束冲突，战事仍在继续，直到原住民部队向东撤离。

1514 年，西班牙王室将波多黎各划分为两个行政区：西部的圣赫尔曼区和东部的圣胡安区，两者以一条从北部卡穆伊河到南部哈卡瓜斯河的线为界。在接下来的几个世纪里，圣赫尔曼被再度划分为众多城镇——包括阿瓜达、阿尼亚斯科、马亚圭斯、圣塞瓦斯蒂安、庞塞、林孔、卡沃罗霍、莫卡、阿瓜迪亚等——其中一些后来合并、分拆，并最终成为独立的市镇，如瓜尼卡就是一个例子。

最初的农村劳动力由被奴役的原住民组成，他们大量死亡，尤其是死于传染性疾病。为了替代这支劳动力，西班牙人开始从非洲带来被奴役的男性、女性和儿童，使奴隶制成为岛屿殖民经济中的核心制度。

科罗索传统（约公元前4000年–公元前100年）是一种由小型群体组成的古老狩猎采集文化，最新证据显示也存在一些较大的聚落。萨拉多文化（约公元前300年–公元600年）则把首个来自南美洲的农耕与制陶社会带到波多黎各，形成规模宏大、组织良好的聚落，并制作精美陶器，以白色、橙色和红色绘饰在深红色底上。

约公元600–1200年间，奥斯蒂奥诺德和赫莱诺德群体在波多黎各形成了最早的农业社会，他们定居在河流附近，建立新的礼仪中心，生产以白色、橙色或红色绘饰的深色陶器，并制作与科霍巴仪式相关的宗教物品。到约公元1200–1500年，博林肯、伊斯帕尼奥拉和古巴东部的泰诺酋邦发展出复杂的领导结构和高度精致的礼仪体系。由路易斯·昌拉特·拜克和伊冯娜·纳尔加内斯·斯托尔德在维耶克斯岛的韦卡–索尔塞遗址发现的“韦卡复合体”，代表了一种与岛上其他群体并存的独特文化传统。