В том же 1793 году императрица Екатерина II решила послать в Англию для окончания обучения и приобретения практических навыков шестнадцать лучших флотских офицеров. В их число попал и Лисянский. В английском флоте он прослужил добровольцем около 5 лет. Эти годы были для Лисянского прекрасной практической школой. В этот период Лисянский совершил ряд далёких плаваний. Он побывал у берегов Северной Америки, у мыса Доброй Надежды, плавал в Ост-Индию, долгое время жил в Филадельфии, в Америке. Как доброволец английского флота, Лисянский участвовал и в военных его операциях, направленных против французов. Лисянский был во многих морских сражениях с французами и в 1796 году, при взятии фрегата "Елизавета", получил контузию в голову. В 1797 году Лисянский вернулся в Россию и 27 марта был произведён в капитан-лейтенанты. Вместе с новым чином, Лисянский получил назначение на фрегат "Автроил", которым он должен был командовать. Через несколько лет, в 1803 году, за свои заслуги перед родиной и участие в 18 морских кампаниях, Лисянский был награждён орденом Георгия 4-го класса.
Проводя большую работу во флоте, Лисянский в то же время не оставался чужд и вопросам теории морского дела. Он перевёл и опубликовал большую работу Клерка "Движение флотов", касающуюся тактики морских операций.
В 1803 году начался совершенно новый период в жизни Лисянского. Он получил распоряжение направиться в Англию для покупки двух судов, предназначенных для кругосветного плавания. Эти суда, "Надежда" и "Нева", Лисянский купил в Лондоне за 22 000 фунтов стерлингов, что составляло почти столько же в золотых рублях по курсу того времени.
Цена за покупку "Надежды" и "Невы" была собственно равна 17 000 фунтов стерлингов, но за исправления их пришлось ещё доплатить 5 000 фунтов. Корабль "Надежда" насчитывал уже три года со дня своего спуска на воду, а "Нева" всего лишь пятнадцать месяцев. "Нева" имела водоизмещение в 350 тонн, а "Надежда" - в 450 тонн.
В Англии Лисянский купил ряд секстантов, пель-компасов, барометров, гигрометр, несколько термометров, один искусственный магнит, хронометры работы Арнольда и Петтинттона и другое. Хронометры были проверены академиком Шубертом. Все остальные инструменты были работы Траутона.
Астрономические и физические инструменты были предназначены для наблюдения долгот и широт и ориентировки корабля. Лисянский позаботился приобрести целую аптеку лекарств и противоцынготных средств, так как в те времена цынга была одним из наиболее опасных заболеваний во время длительных плаваний. В Англии было закуплено также снаряжение для экспедиции, в том числе удобная, прочная и соответствующая различным климатическим условиям одежда для команды. Имелся запасный комплект белья и платья. Для каждого из матросов были заказаны тюфяки, подушки, простыни и одеяла. Корабельная провизия была самая лучшая. Приготовленные в Петербурге сухари не испортились в течение целых двух лет, точно так же, как и солонина, посол которой отечественной солью был произведён купцом Обломковым. Команда "Надежды" состояла из 58 человек, а "Невы" - из 47. Они были отобраны из матросов-добровольцев, которых оказалось так много, что всех желающих участвовать в кругосветном путешествии могло бы хватить на комплектование нескольких экспедиций. Следует отметить, что никто из членов команды не участвовал в дальних плаваниях, так как в те времена русские корабли не спускались южнее северного тропика. Задача, которая стояла перед офицерами и командой экспедиции, была нелёгкой. Они должны были пересечь два океана, обогнуть опасный мыс Горн, славившийся своими бурями, подняться до 60° с. ш., посетить ряд мало изученных берегов, где мореплавателей могли ожидать не нанесённые на карту и никем не описанные подводные камни и другие опасности. Но командование экспедиции было настолько уверено в силах её "офицерского и рядового состава", что отклонило предложение взять на борт нескольких иностранных матросов, знакомых с условиями дальних плаваний. Из иностранцев в составе экспедиции были естествоиспытатели Тилезиус фон-Тиленау, Лангсдорф и астроном Горнер. Горнер был швейцарец по происхождению. Он работал в известной в то время Зеебергской обсерватории, руководитель которой рекомендовал его графу Румянцеву. Экспедицию сопровождал также живописец из Академии художеств.
Художник и учёные находились вместе с русским посланником и в Японии, Н. П. Резановым, и его свитой на борту большого корабля - "Надежды". "Надеждой" командовал Крузенштерн. Лисянскому. было поручено командование "Невой". Начальником экспедиции был назначен И. Ф. Крузенштерн, хотя Ю. Ф. Лисянский был старше его по стажу. В этом отношении сыграл известную роль представленный Крузенштерном в Морское министерство проект организации кругосветного плавания.
Расходы по содержанию одного из кораблей были приняты на счёт русского правительства, а за другой платили Российско-Американская компания и граф Румянцев. Правительство решило взять на свой счёт расходы по содержанию одного из кораблей потому, что предполагалась большая задержка его, вызванная посольством в Японию. Эта задержка могла причинить Российско-Американской компании большие убытки.
Следует отметить, что в организации руководства экспедицией была допущена некоторая неточность. Хотя командиром "Надежды" и начальником экспедиции по Морскому министерству числился Крузенштерн, но в инструкции, переданной Александром I русскому послу в Японии, Н. П. Резанову, он назывался главным начальником экспедиции. Это двойственное положение было причиной возникновения конфликтных взаимоотношений между Резановым и Крузенштерном. Поэтому Крузенштерн неоднократно обращался с донесениями в правление Российско-Американской компании, где писал, что он призван по высочайшему повелению командовать над экспедицией и что "оная вверена Резанову" без его ведения, на что он никогда бы не согласился, что должность его "не состоит только в том, чтобы смотреть за парусами", и т. д. Вскоре отношения между Резановым и Крузенштерном обострились настолько, что среди экипажа "Надежды" произошёл бунт.
Русский посланник в Японии, после ряда неприятностей и оскорблений, принуждён был удалиться в свою каюту, из которой он не выходил уже до приезда в Петропавловск-на-Камчатке. Здесь Резанов обратился к генерал-майору Кошелеву, представителю местной административной власти. Против Крузенштерна было назначено следствие, которое приняло неблагоприятный для него характер. Учитывая положение, Крузенштерн публично извинился перед Резановым и просил Кошелева не давать следствию дальнейшего хода. Только благодаря любезности Резанова, который решил прекратить дело, Крузенштерн избежал крупных неприятностей, которые могли бы иметь роковое последствие для его карьеры.