Хотя Бэнкс получил официальное разрешение присоединиться к экспедиции буквально в последний момент, он явно планировал это путешествие на протяжении нескольких месяцев. Бэнкс взял с собой на борт 30 больших коробов, а также оборудование для хранения всего, что удастся найти: бочки с различными жидкостями для консервации и свыше 200 бутылей. И это не говоря о телескопах, микроскопах и более чем 20 единицах огнестрельного оружия и 300 фунтах боеприпасов. Один из ботаников, узнав о том, что Бэнкс берет с собой в плавание, написал Линнею, что, по слухам, багаж обошелся Бэнксу примерно в 10 тысяч фунтов стерлингов: «Никто еще никогда не отправлялся в море лучше оснащенным для поиска ответов на вопросы естествознания. Они взяли с собой… все имеющиеся виды приспособлений для ловли и сохранения насекомых; все виды сетей, тралов, неводов и крюков для рыбной ловли и добычи кораллов, у них даже есть любопытное приспособление, прикрепляемое к телескопу, которое опускается в воду. С его помощью можно осматривать дно на большой глубине».
Во время плавания коллекция Бэнкса быстро росла и заняла остававшееся на корабле место. Бэнкс с помощниками использовали все возможности для изучения флоры и фауны. В пути они ловили рыбу (конечно, ее потом съедали, но вначале рыбин зарисовывал Паркинсон) и извлекали птиц и насекомых, запутавшихся в оснастке корабля, а когда сходили на берег, собирали растения и пытались поймать животных.
Бэнкс с помощниками работали по определенной схеме с самого начала и до окончания плавания. Первым делом Бэнкс и Соландер осматривали новое растение, насекомое, рыбу, потом Паркинсон это зарисовывал, а Бэнкс с Соландером давали название и описывали новый вид, добавляя в «учебники Линнея». Один экземпляр каждого растения сразу же отправляли в гербарий. Бэнкс вернулся в Англию примерно с тремя тысячами засушенных растений.
Кук с уважением относился к увлеченности Бэнкса, такая преданность делу произвела на него впечатление, чего нельзя сказать обо всех членах команды, вынужденных жить в стесненных условиях. Когда Бэнкс отправился ловить морских черепах у Большого Барьерного рифа, ему не позволили их загрузить в весельную шлюпку которая должна была доставить людей и черепах на «Индевор». Возможно, опасения моряков в данном случае были оправданными: черепахи огромные и тяжелые, лодка вполне могла пойти ко дну не вернувшись к «Индевору».
Бэнкс с энтузиазмом относился к научным исследованиям, радовался как ребенок, когда находил что-то новое. Он никогда не любил никому подчиняться, а унаследованное богатство позволяло ему делать только то, что хочется. Но на корабле под командованием Джеймса Кука был установлен строгий режим дня, строгий порядок и единоначалие. И Бэнкс был вынужден подчиниться.
Все делалось по сигналу корабельного горна: менялись вахтенные, подавались завтрак, обед и ужин, давался отбой ко сну. Каждый день в полдень офицеры измеряли положение солнца. Бэнкс мог проводить время на берегу, только если это устраивало Кука, который не собирался из-за ботаников отступать от своего графика, и даже на время пребывания на суше накладывались ограничения. Требовалось учитывать международные отношения английской короны с местом выхода на берег и способствовать их улучшению. Например, по прибытии «Индевора» к острову Мадейра английский консул получил разрешение для ботаников – они могли путешествовать по всему острову и собирать растения. Но им пришлось потратить целый день на встречу с губернатором. Это вызвало невероятное раздражение Бэнкса: ведь у них и так было мало времени на острове из-за графика, которого придерживался Кук.
В Рио-де-Жанейро губернатор посчитал «невозможным, что король Англии может быть настолько глуп, чтобы снарядить корабль просто чтобы понаблюдать за прохождением Венеры». Он был убежден, что на «Индеворе» прибыли или контрабандисты, или шпионы. Стражники очень внимательно следили за кораблем, Бэнкс отправлял губернатору письма, умоляя его разрешить сбор местных растений, но все три недели, пока «Индевор» стоял у Рио-де-Жанейро, Бэнксу пришлось оставаться на борту (это если не считать нелегальных спусков на веревке в маленькую шлюпку по ночам, на которой он добирался до берега, чтобы заняться своей любимой ботаникой).
Новый год встретили в южной части Атлантики. Было холодно. Бэнкс и другие люди на борту частенько согревались ромом, закусывали пойманными жареными стервятниками. Но Бэнкс был счастлив, наблюдая за невиданными ранее птицами и обитателями моря.