Во время шторма у Южных Шетландских островов был серьезно поврежден корпус «Востока», в его трюме заметно увеличилось поступление воды. Но это не остановило Беллинсгаузена в раскрытии еще одной географической загадки. Он решил проверить, существует ли о. Гранде, показанный на ряде иностранных карт. Чтобы проверить в этом отношении возможно большее пространство океана, курс шлюпов отклонили на несколько градусов к востоку от прямого курса к берегам Бразилии. Но о. Гранде моряки не обнаружили, значит, и на этот раз этот остров оказался «географическим мифом».
28 февраля (12 марта) шлюпы пришли в Рио-де-Жанейро. А 24 июля (5 августа) 1821 г. «Восток» и «Мирный» бросили якорь на Кронштадском рейде.
Так закончилась замечательная первая русская антарктическая экспедиция. Кораблями экспедиции пройдено в общей сложности 49 723 мили, путь в два с четвертью раза превышающий длину экватора. Причем южнее 60‑й параллели корабли находились 122 дня, из них 100 дней – во льдах. На протяжении всего плавания, и особенно в южных полярных водах, русские моряки показали блестящие образцы кораблевождения.
Экспедицией сделаны выдающиеся открытия в южных полярных водах и в тропической зоне Тихого океана. В ходе экспедиции были сделаны ценные для науки систематические наблюдения за температурой воздуха, барометрическим давлением, элементами земного магнетизма, а также многочисленные измерения глубины океана, температуры, удельного веса океанской воды на различных глубинах с определением степени ее прозрачности.
Беллинсгаузен дал правильную характеристику главных особенностей прибрежных районов Антарктики, сделал первую попытку описать и классифицировать антарктические полярные льды, дать первые наметки теории льдообразования.
Русские моряки, систематически наблюдая за океанскими течениями, дали правильное объяснение происхождению Канарского течения, ранее считавшегося ветвью Флоридского. Верные предположения высказал Беллинсгаузен и о происхождении водорослей Саргассова моря. Важную ценность представляли собранные моряками этнографические, ботанические и зоологические коллекции.
Первым о результатах русской кругосветной антарктической экспедиции сообщил широкому кругу читателей астроном экспедиции Симонов. Его речь на торжественном собрании Казанского университета, изданная под заглавием «Слово об успехах плавания шлюпов “Восток” и “Мирный” около света и особенно в Южном Ледовитом море в 1819, 1820 и 1821 гг.», была переведена на немецкий и французский языки. Другие его научные труды – «Определение географического положения мест якорной стояния шлюпов “Восток” и “Мирный”» и «О разности температуры в Южном и Северном полушарии» сыграли важное значение в расширении научных знаний об районах Антарктики. Последние годы жизни член-корреспондент Петербургской Академии наук И.М. Симонов работал над «Записками о кругосветном плавании», в котором предполагал дать подробное описание хода экспедиции на «Востоке» и «Мирном», но окончить их не успел.
Ф.Ф. Беллинсгаузен закончил в 1824 г. книгу «Двукратные изыскания в Южном Ледовитом океане и плавание вокруг света на шлюпах “Восток” и “Мирный”», но издана она была из– за бюрократизма чиновников Адмиралтейского департамента лишь в 1831 г. тиражом всего в 600 экземпляров. Причем карты для книги он вычертил сам, а прекрасные рисунки изготовил художник экспедиции П.Н. Михайлов. Работа Беллинсгаузена была переведена на немецкий, голландский, шведский и английский языки Уже в 1867 г. известный немецкий географ и картограф, организатор арктических экспедиций Август Петерман (1822–1878) писал, что в мировой географической литературе заслуги русской антарктической экспедиции оценены недостаточно. Он особо подчеркивал бесстрашие Беллинсгаузена, с которым тот пошел против господствующего в течение 50 лет мнения Кука о невозможности исследований районов вокруг Южного полюса: «Он [Беллинсгаузен
По возвращении из антарктической экспедиции Ф.Ф. Беллинсгаузен был произведен в капитаны 1‑го ранга и через два месяца в капитан-командоры. Уже в чине капитан-командора, в течение двух лет он командовал 15‑м флотским экипажем и затем исполнял должность дежурного генерала и генерал-цейхмейстера (инспектора морской артиллерии).