El Rey le nombró Gobernador el 29 de marzo de 1555, en reemplazo del fallecido Valdivia, ordenándole además caballero de la Orden de Santiago. El 15 de octubre de 1555, Alderete se embarcó de regreso para asumir el cargo, en la misma flota que conducía al nuevo virrey del Perú Andrés Hurtado de Mendoza; venía también allí el soldado poeta Alonso de Ercilla. En una escala en Panamá Alderete cayó gravemente enfermo de fiebre amarilla, y murió en la isla de Taboga el 7 de abril de 1556.