Трудность этих плаваний, кроме борьбы со льдами, увеличивалась еще отсутствием верных карт. Бриг, попадая два раза на неизвестные мели, едва не разбился: первый раз на совершенно открытом месте при выходе из Белого моря, а второй в Карском проливе, где у брига вышибло руль и обратило в щепы часть киля. Примером неверности прежних карт может служить расстояние между мысами Канин и Святой Нос, обозначенное на карте 24-мя морскими милями более настоящего, и множество других неверностей, в числе которых было отсутствие обозначения опаснейших банок, лежащих на фарватере. Сроднившийся с опасностями и по характеру своему мало поддававшийся внешним влияниям, Литке описывает так одну из ночей плавания своего во льдах: «
В 1820 году отправлены были две экспедиции под начальством лейтенантов Врангеля и Анжу с целью продолжения гидрографических работ 30 и 40-х годов XVIII века. Предполагалось описать берег океана от Шелагского мыса до Берингова пролива с устьями впадающих на этом пространстве рек, а также сделать съемку близлежащих островов и удостовериться, не находится ли против этого берега еще и других, более отдаленных. Работы обеих экспедиций начались в 1821 году. Врангель из Нижне-Колымска дошел до Шелагского мыса, а помощник его мичман Матюшкин до мыса Островного, в земле чукчей. Потом они оба вместе на нартах, запряженных собаками, проезжали по замерзшему океану в разных направлениях и, осмотрев пространства до широты 70°52', никаких признаков земли не заметили. Осмотрев группу Медвежьих островов, они возвратились в Нижне-Колымск. Отсюда сам Врангель отправился для описи вверх по Колыме, Матюшкина с доктором Кибером послал к Большому и Малому Анюям, а штурману Козмину поручил продолжать съемку океанского берега. Весной 1822 года Врангель с Матюшкиным и Козминым повторили поездку по льду и, доезжая до широты 72°2', также никаких новых островов не открыли.
В 1823 году Козмин сделал съемку Медвежьих островов и Крестовых, а Матюшкин с Кибером Чукотского берега до Северного мыса.
Анжу с помощником своим штурманом Бережных исследовали берег океана от реки Яны до Индигирки, сделали съемку устьев обеих рек, островов: Котельного, Фадеевского и Новой Сибири, проверили положение Ляховских островов и песчаной отмели между островами Котельным и Фадеевским и, доезжая на нартах до широты 74°3', также никаких признаков земли не заметили.
Экспедиции Врангеля и Анжу, пользуясь более совершенными научными способами и превосходнейшими инструментами, сравнительно со своими предшественниками аннинского времени, произвели несравненно вернейшие работы и собрали драгоценные научные сведения о посещенных ими местах. Врангель издал прекрасное описание совершенной им экспедиции, а Анжу лишен был этой возможности по причине пожара своего дома, при котором уничтожились все находившиеся у него бумаги.
Суровые климатические условия экспедиций оставались прежние и представляли прежние опасности, особенно при отдаленных поездках по ледяным пустыням океана. Во время описанных работ морозы иногда были так велики, что налитая в искусственный горизонт ртуть застывала прежде, чем наблюдатель успевал взять высоту светила, и тогда надобно было, сохраняя прежнее положение, дожидаться, покуда согретую ртуть не вольют снова в прибор.
Полезная деятельность Адмиралтейского департамента особенно благотворно выразилась в заботливости о безопасности плавания в водах, наиболее посещаемых нашими военными судами. Бедное и недостаточное освещение и ограждение знаками Финского залива и принадлежащей России части берега Балтийского моря было приведено в лучшее состояние сравнительно с прежним. Вновь построены маяки при устье реки Наровы, на островах Финского залива: Соммерсе, Экголыме, Наргине и Оденсгольме; в Ревеле – Екатеринтальский: при входе на рейд на банке Мидельгрунт поставлен пловучий маяк и в Балтийском море у острова Эзеля построен маяк Фильзандский. Кроме того, как отличительные дневные знаки, поставлены башни: в Финском заливе на Стирсунде, Долгом Носе, Биоркэ, Нерве, Стеньшхере, Родшхере; а при входах на рейды и в других более опасных местах расставлены второстепенные меньшие знаки. В Каспийском море построен маяк на острове Жилом и в Белом – на мысах Пулонгском и Орловом.