Esta expedición zarpó desde Guayaquil en la goleta "Mercedes" a mando del Coronel Ignacio Hernández y el 12 de febrero de 1832 en la Isla San Carlos, con la presencia de miembros de la "Sociedad Colonizadora del Archipiélago de Galápagos", capellán, capitanes de dos fragatas norteamericanas, tripulantes y los primeros colonos, tomó posesión de las islas para el Ecuador.

La Isla "Charles" en honor al primer presidente del Ecuador se llamó desde entonces Floreana y era la isla que José de  Villamil había escogido para iniciar la colonización.

Villamil no estuvo presente en la incorporación oficial del archipiélago a la república del Ecuador por diversos motivos: acababa de ser padre de Virginia Villamil Rodero, nacida en septiembre de 1831, fruto de la relación del prócer con Doña Juana Matilde Rodero seguramente establecida después de la muerte de su esposa Ana.

En octubre, Villamil recibió el nombramiento de Gobernador General del Archipiélago y de inmediato viajó a Floreana con un contingente de artesanos y agricultores para iniciar el proceso de colonización. Trabajo arduo lo esperaba en las islas durante los siguientes años donde permaneció la mayor parte de su tiempo.

Ciertamente Villamil realizó un delicado, dirigiendo a ex convictos para lograr hacerlos producir y comerciar con los balleneros, como describe en un importante informe; en otros documentos de1835 reporta dificultades en realizar su plan de conducir el agua por cañería desde las fuentes altas del puerto, para venderla a los balleneros.

Se queja además de la falta de instrumentos  de labranza y de un buque adecuado para el transporte con el contingente y para hacer reconocimientos en el resto del archipiélago, con el fin de establecer otras colonias.

Sin embargo, Villamil confirma que luego del reconocimiento realizado en la isla Olmedo en marzo de ese año, había organizado su colonización al mando del portugués José María Troncoso, que con veinte y dos voluntarios de ambos sexos se estableció ahí desde el 8 de junio.

Dice Villamil: Esta nueva Colonia va bien provista de vestuarios víveres herramientas y de buenas embarcaciones menores para la pesca y para la caza de lobos marinos y todo me conduce a pensar que esta tentativa tendrá buen éxito".

En 1837 José Villamil renunció a la gobernación, regresó a Guayaquil y encargó al Señor Pedro Mena para que vea sus intereses Sin los recursos de Villamil ni su don de gente y tacto para organizar a díscolos pobladores el nuevo gobernador Williams, no pudo  mantener el orden. En 1941, los colonos se sublevaron contra el Coronel acusándolo
de tirano y tuvo que huir para salvar su vida. Villamil regresó a tratar de restaurar la empresa colonizadora de Floreana, pero tal era la desorganización y anarquía que he decidido trasladar ganados de su propiedad y muchos de los colonos a la Chatham quedando en la colonia original sólo unos veinticinco incontrolados presidiarios.

Desde 1837, José de Villamil estuvo radicado principalmente en Guayaquil. Regresó a continente luego de haber invertido todos sus recursos en la colonización del archipiélago el acaudalado coronel colombiano, esposo de su hija Ana María había muerto y sus
hijas menores ya entraban en la década de la adolescencia.

Los negocios que había  dejado encargado como sucede en estos casos de largas ausencias del dueño, estaban  descuidados, tenía que rescatarlos mientras seguía empeñado en conseguir nuevos  recursos para invertir en otras posibilidades económicas en las islas, más rentables  que la ganadería y la orchilla.

Le disgustaba el atraso que le causaban a la patria los  enfrentamientos internos dados con desgarradora violencia entre los políticos, tanto en  nuestro país como en nuestros vecinos y antiguos aliados, en los que muchas veces  morían patriotas de la independencia.