Бриг вышел в море 27 июля 1821 г. Работы первого года были фактически только рекогносцировкой, во время которой Литке знакомился с общими условиями плавания и работы и проверял морские качества корабля. Но уже 31 июля 1821 г., лавируя к северу от о. Моржовец в Горле Белого моря, бриг сел на мель, которая отсутствовала на картах, имевшихся у Литке (с тех плор банка носит его имя). «Надлежало подумать о том, – вспоминал Литке, – чтобы бриг в малую воду не опрокинуло. Опасения мои на этот счет весьма увеличились, когда поднявшимся на нашу беду пресвежим от NO ветром стало его валить на левую сторону. Весь верхний рангоут был тотчас спущен, и под бриг устроены подставы из брамстеньг и лисель-спиртов [и то, и другое – рангоутное дерево, т. е. специальные балки
Когда начался прилив, то удалось стронуть бриг с места при помощи натянутого заранее стоп-анкера с кабельтовым. Когда бриг отошел на милю от мели, командир смог вздохнуть спокойно.
Посадка на мель при выходе из Белого моря в Баренцево и длительное лавирование против неблагоприятных северных ветров позволили убедиться в ряде неточностей и ошибок на картах Белого моря, особенно в его Воронке. Так, например, оказалось, что долгота Канина Носа была дана на картах с ошибкой в 1 градус, и расстояние от Канина Носа – самого северного мыса полуострова Канин – до мыса Святой Нос на западной оконечности Тиманского берега считалось на 30 миль больше действительного.
План работы на 1822 г. включал следующее: до начала августа произвести опись некоторых районов по Мурманскому берегу. У берегов Новой Земли планировалось обогнуть архипелаг с севера из Карского моря, пройдя в него через Маточкин Шар. Кроме того, было рекомендовано Литке помимо гидрографических работ: «во время плавания вашего вы обязаны вести, кроме судового журнала, особые записки, в которые помещать все происшествия от начала до конца по вверенной вам экспедиции, с вашими наблюдениями, не оставляя ничего без замечания, внося в оные все, что покажется вам новым и стоящим любопытства, не только по морской части, но и вообще во всем том, что служит к распространению познаний человеческих» [31, с. 143].
К имевшемуся ранее набору инструментов были добавлены ареометр, телескоп и механический лаг.
С 9 июля по 17 августа были выполнены все намеченные для Мурманского побережья гидрографические работы. Затем бриг направился к побережью Новой Земли. По пути было установлено, что о. Витсена, якобы лежащий в 160 милях к западу от Новой Земли, фактически не существует.
20 августа корабль подошел к побережью Новой Земли. Льдов не было. В тумане бриг прошел мимо входа в пролив Маточкин Шар, и Литке решил продолжить движение на север, а пролив описать на обратном пути.
23 августа моряки увидели мыс, покрытый снегом и круто обрывающийся в море. Берег возле мыса заворачивал к юго-востоку, широта его была 76°34′, и Литке принял его за самый северный мыс архипелага – мыс Желания. В действительности это был мыс Нассау. Льды не позволили идти далее на север, и Литке не обнаружил своей ошибки.
29 августа бриг вошел в Маточкин Шар. Литке ограничился определением географических координат западного входа в пролив, при этом широта оказалась на 20’ меньше ранее определенной Розмысловым. Выйдя из Маточкина Шара 2 сентября, Литке направился к югу, производя опись побережья от южного Гусиного Носа на полуострове Гусиная Земля. Начавшийся шторм препятствовал продолжению работ, и 12 сентября бриг направился в Архангельск.
Адмиралтейский департамент был доволен работой экспедиции. По итогам двух лет работы начальник экспедиции Федор Петрович Литке 1‑й был произведен в следующий чин капитан-лейтенанта. Лейтенант Михаил Лавров за два года экспедиции был пожалован кавалером ордена Св. Владимира 4‑й степени, а сменивший на второй год экспедиции мичмана Николая Чижова мичман Александр Петрович Литке 2‑й (брат Федора Петровича) – ордена Св. Анны 3‑й степени. Прочие начальственные чины и все моряки брига получили в единовременное вознаграждение годовой оклад жалования.