Картье отправился из Сен-Мало 20 апреля 1534 года с двумя судами, водоизмещением по шестьдесят тонн каждое, и со ста двадцатью членами экипажа. Через двадцать дней плавания он достиг западного побережья острова Ньюфаундленд, потом повернул на север и вошел в пролив Белл-Айл, принял во владение южное побережье Лабрадора, установив крест около бухты Рошез (Скалистая). Затем Картье направился к югу и вдоль побережья острова Ньюфаундленд до пролива, расположенного между мысом Рей и Кейп-Бретоном, где на него обрушились встречные ветры, отбросившие корабли к островам Мадлен. Посетив эти острова, он взял направление на запад, высадился в самом устье реки Мирамиши и обследовал залив Шалёр, названный так из-за чрезвычайной жары, от которой страдал экипаж. Исследователь остался здесь на несколько дней и познакомился с коренными жителями, которых нашел очень дружелюбными по отношению к белым и гостеприимными. Они дали ему за несколько безделушек меха изумительной красоты. Затем он отправился в бухту Гаспе, которую принял за устье большой реки, и продолжил добрые отношения с дикарями, настолько сердечными, что один из вождей доверил ему отвезти во Францию двоих его сыновей. Обольщение произошло очень просто и быстро. Картье пригласил на борт вождя и двух молодых людей, и, пока отцу показывали кое-какие железные предметы, бретонец приказал надеть на каждого из сыновей по рубашке, цветному платку и красной шапочке, а также повесил на шею каждому по латунной цепочке, которые им очень понравились. Потом всем троим вручили рукавицы и несколько ножей, что их очень обрадовало.
Путешественники водрузили на берегу бухты Гаспе новый деревянный крест со щитом, украшенным гербом Франции, поднялись по рукавам реки Святого Лаврентия, не сомневаясь, что открыли одну из самых больших рек района. Раздосадованные сильнейшими ветрами, дувшими в направлении острова Антикости, они решили вскоре вернуться во Францию. 5 сентября 1534 года экспедиция пришла в Сен-Мало после шестимесячного отсутствия.
Это первое путешествие принесло слишком хорошие результаты, чтобы не пробудить у Франциска I желание продолжить исследования. Он предоставил Жаку Картье три корабля королевского морского флота: "Большой горностай" ("Ла Гранд эрмин") водоизмещением сто двадцать тонн, "Малый горностай" ("Ла Птит эрмин") водоизмещением сорок тонн и "Кобчик" ("Эмерийон") водоизмещением пятьдесят тонн. Король пожаловал ему также вместе с должностью командира эскадры из трех кораблей должности королевского капитана и лоцмана.
Картье снялся с якоря в Троицын день 19 мая 1535 года. На борту его маленькой эскадры находились несколько дворян из королевского дома, пожелавших разделить с ним приключения и опасности. Переход оказался очень тяжелым из-за порывов ветра, набросившихся на корабли и раскидавших их. Они воссоединились только в конце путешествия при встрече, назначенной Картье своим спутникам в бухте Блан-Саблон в проливе Белл-Айл. Этот переход, значительно более длинный, чем первый, длился до 25 июля. 31 июля он подошел к проливу, отделявшему континент от острова Антикости, и продолжил свою исследовательскую работу, медленно продвигаясь между островов, бухт, мысов, терпеливо и как можно более точно отмечая их положение. Картье объявил владением Франции гавань Сен-Никола, установив там крест, и пробыл там до 7 августа. 10 августа он открыл широкий лиман, которому дал название Святого Лаврентия в честь мученика, память которого отмечается в этот день, тщательно осмотрел бухту и заметил к юго-западу высокий мыс. Два индейца, не покидавшие его с первого путешествия, сообщили, что мыс принадлежит острову, расположенному между берегом залива Святого Лаврентия и страной Огедо. Исследователь осмотрел остров и дал ему имя Ассомпсьон (Успение) - календарь играл важную роль в наименованиях, - потом поднялся по реке Святого Лаврентия, называемой туземцами Ошлага. 1 сентября экспедиция достигла реки Сагеней.
Четырнадцатого числа того же месяца Картье обследовал устье реки, расположенной в районе нынешнего Квебека, и дал ей название Сент-Круа. Поднявшись по реке на "Эмерийоне", корабле самой малой тоннажности, экспедиция достигла селения Стадакона, называемого жителями Канада, то есть Город. Картье описал это место с краткостью моряка, прославляя не имеющих себе равных красоту и плодородность. Благодаря двум своим индейцам, которые достаточно хорошо выучили французский, чтобы служить ему переводчиками, путешественник завязал отношения с жителями страны, оказавшими ему сердечный прием. Вождь по имени Доннакона прибыл на борт "Большого горностая", угостился вином и бисквитами и долго разговаривал с капитаном, пока женщины племени предавались в воде сумасшедшей сарабанде и пели во все горло, чтобы порадовать моряков.
Жак Картье заключил с этими индейцами союз, извещение о чем было принято новыми союзниками с гримасами и страшным ревом одобрения. Уверенный, насколько это возможно, в благодушном расположении, высказанном так шумно, он провел до Стадаконы "Гранд эрмин" и "Птит эрмин", устроил их там как можно удобнее и попытался подняться по реке Ошлага (Святого Лаврентия) еще дальше на одном "Эмерийоне".
Его новые друзья индейцы без особой радости приняли такое решение и постарались отговорить от него всевозможными зловещими пророчествами, особенно угрозой разгневать бога Кудуани, который, конечно, погубит французов, засыпав их кусками льда и снега. Жак, обозвав Кудуани дурнем, отплыл. Он продолжал путь к верховью реки и обнаружил прекрасные плодородные страны. К тому же, что очень важно, жители прибрежных районов оказали путешественнику наилучший прием и с радостью вступили с ним в переговоры.
Через девять дней самого счастливого и приятного плавания Картье вошел 28 сентября в большое озеро, образованное разлившейся рекой и имеющее двенадцать лье в длину и шесть в ширину. Он назвал его Ангулемским (сейчас озеро Сен-Пьер). Вскоре плавание осложнилось из-за многочисленных притоков, создававших в реке все более труднопреодолимые течения. Картье лишь 2 октября достиг индейского селения Ошлага, расположенного в сорока пяти лье от Ангулемского озера. По рассказу капитана Малуина, экспедиция прибыла в этот поселок, расположенный примерно в шести милях от берега, по хорошей, с оживленным движением дороге, какую не всегда встретишь во Франции. И это правда, поскольку в то время дороги Франции представляли собой весьма опасное место. Сам поселок находился в середине равнины, поросшей огромными дубами, около плодородного и возделанного холма, названного Жаком Картье Мон-Руаяль. В дальнейшем здесь будут построены дома, а на месте маленького селения Ошлага вырастет город Мон-Руаяль, который потом станет Монреалем, центром одной из самых процветающих провинций Канады.