POR UN LAPSO DE CASI OCHO AÑOS el Nuevo Reino de León permaneció despoblado. Los primeros pobladores, compañeros de Alberto del Canto o de Carvajal se hallaban en Saltillo, Mazapil y otras poblaciones. Uno de ellos, Diego de Montemayor, a quien en el título de lugarteniente de Carvajal, en 1588, se califica de "persona de calidad, brío, valor y suficiencia", atributos que Alonso de León reproduce en su crónica, decidió volver.
El 20 de septiembre de 1596 Montemayor fundó la Ciudad Metropolitana de Nuestra Señora de Monterrey, "junto a un monte grande y ojos de agua que llaman de Santa Lucía", donde había estado el pueblo de este nombre y posteriormente la villa de San Luis. Con el nombre de Nuestra Señora el fundador honraba a María y con el de Monterrey al título nobiliario de don Gaspar de Zúñiga y Acevedo, conde de Monterrey, virrey entonces de la Nueva España.
En el texto del acta de fundación, redactado por el escribano Diego Díaz de Berlanga, se advierte que Montemayor se ceñía en todo a las Ordenanzas de Poblaciones Nuevas promulgadas por Felipe II en 1573. Señaló a la ciudad por jurisdicción "quince leguas hacia oriente y otras quince hacia poniente y de norte a sur lo mismo en cuadro". De ejido, o sea el campo común para todos los vecinos, le señaló "una legua en redondo", conforme a la ordenanza número 43, "y atento a que el presente no hay gente suficiente de españoles [...] hasta adelante Dios mediante haya más comodidad", sólo nombró a "Alonso de Barreda y a Pedro de Íñigo, por alcaldes ordinarios, y a Juan Pérez de los Ríos y Diego Díaz de Berlanga y Diego Maldonado, por regidores y a Diego de Montemayor [su hijo] por procurador general de este reyno y a Diego Díaz de Berlanga por escribano del cabildo".
La repoblación del Nuevo Reino de León emprendida por Montemayor fue calificada en aquella época de improcedente o ilegal. Quienes opinaban así argumentaban que muerto Carvajal su capitulación había quedado sin efecto. El cronista comenta, refiriéndose a Montemayor, que "hecho el desamparo de la tierra ya su comisión había expirado" y que requería de nueva orden real; pero que "guiado de una honrada ambición, no le dio lugar a reparar en estos inconvenientes". El fundador sí reparó en ello puesto que hay constancias de que, a un mes de fundada la ciudad, hizo viaje a México y de que el virrey, previa consulta a España, no sólo autorizó lo que había hecho sino que le dio el título de gobernador el 11 de febrero de 1599.