В феврале 1804 года корабли вступили в Тихий океан, где произвели обследование и астрономическую съемку Маркизских островов. Отсюда Крузенштерн взял курс на Камчатку, а оттуда к Японии, чтобы установить дипломатические отношения с японскими властями. Затем, повернув на север, он исследовал пролив, отделяющий Сахалин от материка. После этого был еще один заход на Камчатку и новое исследование берегов Сахалина и северной части пролива. Однако до конца пройти тогда пролив не удалось, помешала погода. Ранее эту же задачу не удалось выполнить французу Лаперузу и англичанину Броутону. Честь полного исследования Татарского пролива выпадет на долю другого русского моряка — исследователя Григория Невельского. Пока Крузенштерн исследовал Сахалин, шлюп «Нева» под командой капитана Лисянского открыл в северной части остров, названный впоследствии именем Лисянского, произвел ряд астрономических определений на Аляске, где был взят также большой груз пушнины. После этого оба шлюпа прибыли в Контон, где выгрузили товары и взяли курс на Кронштадт, куда и прибыли благополучно в августе 1806 года. Первая российская кругосветка вызвала настоящую сенсацию в научном мире. Впервые после экспедиций Кука было осуществлено столько открытий и проведено столько научных наблюдений. Экспедиция Крузенштерна имела огромное значение как благодаря произведенным в ходе нее глубоководным замерам температур в океане, астрономическим определениям, наблюдениям над течениями, приливами и собранному этнографическому материалу, так и по прямому вкладу в географию Тихого океана. По итогам экспедиции было издано сразу два научных труда, написанные Крузенштерном и Лисянским. Наибольшую популярность получил труд Ивана Крузенштерна «Путешествие вокруг света в 1803 — 1806 годах под начальством Крузенштерна на кораблях "Надежда" и "Нева"», снабженный подробнейшими атласами. В течение нескольких лет книга выдержала несколько изданий, была переведена на английский и немецкий языки. Отныне авторитет российских моряков в области исследования Мирового океана становился общепризнанным! После окончания экспедиции ученые, принимавшие в ней участие, еще долгое время занимались обработкой и обобщением полученной ими научной информации. Астроном И. Горнер был назначен адъюнктом астрономии Петербургской обсерватории и вместе с офицерами готовил к изданию знаменитый «Атлас» Крузенштерна. Натуралист В. Тилезиус описал свои зоологические исследования в сочинении «Естественно-исторические результаты первого русского кругосветного плавания, удачно совершенного под командованием господина Крузенштерна», вышедшем в Петербурге в 1813 году.
Деятельность Крузенштерна продолжил его ученик и участник первой кругосветки Отто Коцебу. К чести Ивана Крузенштерна, он явился не только первым отечественным кругосветчиком, но и организатором многих последующих кругосветных вояжей. Капитан, а впоследствии адмирал Крузенштерн лично разрабатывал маршруты плаваний, составлял научные задания, отбирал команды и готовил капитанов. Это была внешне незаметная, многолетняя и кропотливая работа. Школу Крузенштерна прошла не одна плеяда отечественных мореходов, а потому глубоко символичен памятник Крузенштерну на берегу Невы подле Петербургского Морского корпуса. Старый адмирал как бы зовет молодое поколение в океан. Символично и то, что имя прославленного мореплавателя получил крупнейший парусный барк — неоднократный победитель парусных регат, совершивший в 1996 году кругосветное плавание, во многом повторившее маршрут Крузенштерна. Дело Ивана Крузенштерна не умерло, он позвал за собой российских мореплавателей, и они откликнулись на этот зов. Отныне и навсегда Мировой океан становился вотчиной наших прадедов. Россия расправила свои плечи и стала не только великой морской, но великой океанской державой.
Отто Коцебу вышел в море в 1815 году на шлюпе «Рюрик» с задачей отыскать путь через Берингов пролив и вернуться обратно вокруг Северной Америки в Европу. В экспедиции на «Рюрике» приняли участие знаменитый немецкий поэт, биолог и этнограф Адальберт Шамиссо, натуралист Иоганн Фридрих Эшшольц и художник Логгин Андреевич Хорис.
«Рюрик» обогнул мыс Горн и, достигнув острова Пасхи, провел там комплекс гидрографических работ, затем научная работа была продолжена на архипелаге Паумоту. Там же был сделан целый ряд географических открытий. После плавания по Берингову проливу, где Коцебу положил на карту острова Диомида (ныне острова Ратманова и Крузенштерна).
Именно в Беринговом проливе Адальберт Шамиссо написал строки одного из своих стихотворений: