Беринг, с главным отрядом своей экспедиции, проведя три года в Якутске в заботах и приготовлениях к предстоящим морским плаваниям, только в 1737 г. перебрался в Охотск, куда еще в 1732 году послан был для устройства порта находившийся в ссылке бывший обер–прокурор сената Скорняков—Писарев. Вопиющие недостатки средств, происходившие от бесплодной местности Охотска, огромные трудности сообщения его с отдаленным Якутском, а также ссоры Беринга с сибирскими властями и членов экспедиции между собой страшно замедляли дело. Но, несмотря на все трудности и препятствия, к 1738 г. в Охотске было исправлено и вновь построено несколько небольших судов. На них капитан Шпанберг и лейтенант Вальтон осмотрели гряду Курильских островов и доходили до Японии. Кроме того, другими лицами осмотрены и частью описаны берега Камчатки и Охотского моря до Шантарских островов включительно.
Сам Беринг и капитан–лейтенант Чириков, прозимовав в Камчатке, в Авачинской губе, и положив здесь основание Петропавловского порта, в 1741 году вышли в море на двух пакетботах для исследования неизвестного берега Америки и островов, находящихся между нею и Камчаткой. Беринг, случайно разлучившийся с Чириковым, после полуторамесячного плавания подошел к Америке, близ залива Якутат, и на обратном пути, задерживаемый сильными и продолжительными противными ветрами, открыл несколько островов, лежащих близ полуострова Аляски и в Алеутской гряде. После бедственного плавания при отчаянном положении судна, с изнуренным голодом, полумертвым экипажем, больной Беринг высадился на остров, получивший впоследствии его имя, и здесь скончался. Чириков подошел к берегу Америки южнее острова Ситхи, но при осмотре вновь открытой земли, потеряв оба бывшие у него гребные судна, поставлен был в необходимость поспешить возвращением в Камчатку. Открыв по пути некоторые из Алеутских островов, он, с большой потерей команды, также больной, прибыл в Петропавловск. Находившиеся при экспедиции академики и студенты академии собрали драгоценные научные сведения о Сибири. Наиболее важные труды принадлежали историку Миллеру, естествоиспытателю Гмелину и студенту Крашенинникову, составившему весьма полное описание полуострова Камчатки.
Таким образом, благодаря трудам этой экспедиции, сделана более или менее точная съемка северных берегов России на пространстве 120° долготы и берегов Охотского моря и Камчатки, открыт путь к берегам Америки и Японии; осмотрена вся гряда Курильских островов и некоторые из Алеутских, причем положительно доказано несуществование земель, будто бы виденных в этих водах иностранными мореплавателями. Нельзя забывать, что такие колоссальные научные приобретения сделаны были в совершенно неизвестных водах, при самых тяжелых климатических условиях, у голых пустынных берегов и при страшных материальных недостатках. Суда, на которых совершались эти съемки и открытия, имели от 50 до 80 футов длины, были слабой постройки, с непрочным вооружением и с самыми дурными морскими качествами, команда же была по большей части неопытная и составленная из самых разнообразных элементов. Обращая внимание на тяжелые обстоятельства, с которыми приходилось бороться участникам этой экспедиции, нельзя не отдать должной справедливости их доблестной энергии, знанию дела и непоколебимой настойчивости в достижении указанной цели. Зная несовершенство тогдашних морских астрономических инструментов и неточность способов географического определения мест, нельзя удивляться, если позднейшими мореплавателями найдены были значительные неправильности в обводе берега, нанесенного на карту на ними старинными моряками. В оправдание их припомним, что состоявший в экспедиции академик астроном Делиль–де–ла-Кройер, снабженный от Академии наук точнейшими инструментами, при определении долготы Петропавловской гавани ошибся почти на целый градус.