На следующий год В.С. Хромченко вышел в экспедицию на бриге «Головнин» 26 апреля. Его помощником вновь был А.К. Этолин. Запасами экспедиция была снабжена на пять месяцев. Для описи на мелководье у побережья на борт судна были взяты пять байдар с гребцами. В начале В.С. Хромченко обследовал район Берингова моря у островов Прибылова с целью найти неизвестные острова, о которых он слышал от промышленников. Убедившись, что на самом деле они не существуют, В.С. Хромченко направился к о. Гагемейстера в Бристольском заливе и сделал его подробную опись. Затем было положено на карту устье р. Нушагак. После этого он вновь отправился на поиски неизвестных островов, но и на этот раз не добился никаких результатов. Затем он повернул к о. Нунивак и прошел на север проливом между островом и материком (пролив был назван по фамилии А.К. Этолина). В заливе Нортон-Саунд были описаны о. Стюарт и пролив между островом и южным побережьем залива. Во время плавания В.С. Хромченко изучал возможность промысла в исследуемых районах побережья, а также быт и нравы местных жителей.
Главный правитель Русской Америки капитан-лейтенант М.И. Муравьев обратился к Главному правлению РАК в Санкт-Петербурге с просьбой ознакомить с журналами плавания и картами В.С. Хромченко и А.К. Этолина Морское министерство, а также главного гидрографа Российского флота вице-адмирала Г.А. Сарычева, графа Н.П. Румянцева и других видных государственных деятелей. «Мне бы сие хотелось сделать, – писал он, – чтобы сия власть заинтересовалась в выгодах Господ Храмченко [Хромченко
В том же году государственный канцлер граф Н.П. Румянцев предложил главному правителю Русской Америки организовать еще одну экспедицию для изучения побережья Аляски к северу от Берингова пролива и пожертвовал на ее проведение 20 тыс. рублей. Он писал, что желательно поручить проведение предполагаемой экспедиции «г. Храмченко [Хромченко
В.С. Хромченко неоднократно командовал судами РАК, которые сопровождали промысловые партии из 60—100 байдар с алеутами, направлявшимися на дальний промысел. Командир такого судна являлся и руководителем всей партии.
В 1823–1826 гг. В.С. Хромченко положил на карту побережье залива Аляска между горой Св. Ильи и заливом Креста. В частности, им были подробно описаны подходы и сама гавань Рюрика в заливе Якутат. В 1826 г. В.С. Хромченко на компанейском судне «Елена» перешел из Ново-Архангельска в Кронштадт.
В 1828 г., будучи уже лейтенантом, В.С. Хромченко был назначен командиром судна «Елена» водоизмещением 400 тонн с экипажем из 48 моряков. 4 (16) августа судно вышло из Кронштадта с грузами для РАК на довольно значительную для своего времени сумму 458 тыс. рублей. Зайдя по пути в Копенгаген и Портсмут, оно пересекло Атлантику и прибыло в Рио-де-Жанейро. Затем оно вновь пересекло Атлантику и 31 января (12 февраля) 1829 г. обогнуло мыс Доброй Надежды. Используя западные ветры, постоянно дующие в полосе 40–45°ю. ш., «Елена» направилась к берегам Австралии. 8 (20) февраля на широте 43° моряки увидели на юге 8 айсбергов, высота которых по глазомерному определению доходила до 60 м.
«Елена» прибыла в Порт-Джексон (Сидней) 17 (29) марта, а через месяц вышла на север. По пути был обнаружен обитаемый лесистый островок, а в ходе дальнейшего плавания определены географические координаты банки Гран-Кокал и островов Мили, Маджуро, Эрикуп и Ликиеп (Маршалловы острова).
4 (16) июля «Елена» благополучно прибыла в Ново-Архангельск, а 15 (27) октября вышла в обратный путь. На судно погрузили для доставки в Кронштадт груз пушнины на огромную сумму 1 млн 200 тыс. рублей, и оно направилось в Сан-Франциско. Затем за 90 суток плавания под парусами «Елена», обогнув мыс Горн, прибыла в Рио-де-Жанейро, где на нее погрузили более тысячи экземпляров ценных и редких растений для Императорского Ботанического сада. Зайдя по пути в датские порты Хельсингёр и Копенгаген, 10 (22) июля 1830 г. судно прибыло в Кронштадт.
Как отмечал историк русских кругосветных плаваний контр-адмирал Н.А. Ивашинцев, «это было одно из самых счастливых плаваний: не только что из команды не потеряно ни одного человека, но даже не было никаких повреждений в корпусе корабля и вооружении» [1, с. 205]. Несомненно, в этом заслуга в первую очередь командира «Елены».