Успех экспедиции во многом был уже предопределен выбором ее руководителей. Капитан 2-го ранга Беллинсгаузен ранее уже принимал участие в плавании Крузенштерна, что касается Лазарева, то он уже совершил самостоятельное кругосветное плавание, командуя шлюпом «Суворов». В экспедиции приняли участие молодой профессор Казанского университета, астроном Иван Симонов и академик живописи Павел Михайлов. С работами Симонова связаны уникальные астрономические исследования в южных широтах, разработки по проблеме земного магнетизма, природы полярных сияний, наблюдения за антарктическими льдами и айсбергами, еще до возвращения кораблей в Кронштадт, Симонов успел переслать на родину и опубликовать там статью «Выписки из подробных писем М.А. Магницкому», вызвавшую тогда настоящую сенсацию. Профессор Симонов оставил весьма интересное замечание о национальном составе участников экспедиции. «Все офицеры и чиновники… были русскими, — писал он впоследствии. — Некоторые носили немецкие фамилии, но, будучи дети российских подданных, родившихся и воспитавшихся в России, не могут называться иностранцами». Художник Павел Михайлов в своих рисунках запечатлел все этапы экспедиции, зафиксировав впервые в истории Антарктический материк, а также природу Антарктики, тропических районов Тихого океана и юго-восточной Австралии. Ныне более трехсот уникальных работ художника хранится в фондах Русского музея и в Государственном историческом музее.
Едва «Восток» и «Мирный» покинули пределы Балтийского моря, как встретили шлюп «Камчатка» под командой капитана Головнина, возвращавшийся из кругосветного плавания. Не успели распрощаться с «Камчаткой», а навстречу уже идет возвращающийся из своего кругосветного вояжа шлюп «Кутузов» капитана Гагемейстера, Русские мореходы самым активным образом осваивали мировые просторы…
В конце декабря 1819 года российские корабли достигли Южной Георгии и, продолжая идти в южном направлении, открыли три острова к северу от Южных Сандвичевых островов. Затем, повернув на восток, шлюпы трижды пересекли Южный полярный круг. Вместо белых парусов они подняли алые, так легче было находить друг друга среди плавающих айсбергов. Плавание в неизведанных южных широтах было чрезвычайно опасным «Мы скитались во мраке туманов между бесчисленным множеством огромных плавающих льдин, беспрестанно в страхе быть раздробленными сими громадами, простирающимися иногда до 300 футов в вышину над поверхностью моря. Хлад, снег, сырость, частые и жестокие бури беспрестанно нам сопутствовали в местах сих…», — писал впоследствии один из участников этого беспримерного плавания.
А 16 января 1820 года корабли подошли вплотную к Антарктиде. Михаил Лазарев так описал этот великой момент открытия последнего неизвестного материка планеты: «16 генваря достигли мы широты 69 градусов 23 минуты, где встретили матерый лед чрезвычайной высоты и в прекрасный тогда вечер простирался оный так далеко, как могло только достигать зрение… Это было в долготе 2 градуса 3 5 минут вестовой от Гринвича Отсюда продолжили мы путь свой к осту, покушаясь, при всякой возможности, к зюйду, но всегда встречали льдинный материк, не доходя 70 градусов». Как установлено сегодня, Беллинсгаузен и Лазарев подошли к Антарктиде в районе нынешней Земли кронпринцессы Марты. Они находились всего в 20 километрах от побережья, а увиденные ими бугристые льды были не чем иным как окраиной южного материка. 9 февраля шлюпы вторично подошли вплотную к Антарктиде, на этот раз несколько западнее Земли принцессы Рагнхильды. Даже этих двух подходов к знаменитой «Терра аустралис инкогнита» более чем достаточно, чтобы считать приоритет российских мореплавателей в открытии Антарктиды научно доказанным. Однако и Беллинсгаузен и Лазарев не желали останавливаться на достигнутом, свои плавания в южных широтах они не считали законченными. Экспедиция продолжила свое обследование.
По пути к Австралии в Тихом океане свои основные исследования мореплаватели произвели на островах Паумоту в июле и августе 1820 года и открыли в ходе их семнадцать островов. Названия островам давали в честь героев недавней Отечественной войны: Кутузова, Барклая-де-Толли, Ермолова, Раевского, Милорадовича… Саму группу вновь открытых островов назвали кратко и звучно — Острова Россиян. Увы, ныне своевольно эти названия изменены зарубежными картографами, однако на российских картах они по-прежнему носят российские имена! Уже на пути к Сиднею были открыты острова Восток, Лазарева, Симонова и Михайлова Последние в честь признания заслуг участвующих в экспедиции ученых. Уже одного этого хватило бы с лихвой, чтобы вписать имена Беллинсгаузена и Лазарева золотыми буквами в скрижали мировых открытий, но тихоокеанские острова были лишь небольшой частью научного подвига российских моряков!