В 1816 г. вышла в свет и была переведена на английский, французский, немецкий, датский, голландский и польский языки его книга "Записки флота капитана Головнина о приключениях его в плену у японцев в 1811, 1812 и 1813 годах". В книге содержались ценные сведения о нравах, обычаях и культуре японцев. Фактически это было одно из первых обстоятельных сочинений о Японии, опубликованное в России, да, пожалуй, и в Европе. Эти записки были высоко оценены русскими читателями. Поэт К.Д. Батюшков, прочитав их, выразил общее мнение многих в русском обществе, воскликнув: "Вот человек, вот проза!" [7, с. 286]. "Записки В. Головнина, – отметил поэт-декабрист В.К. Кюхельбекер, – без сомнения, одни из лучших и умнейших на русском языке и по слогу и по содержанию".
В.М. Головнин не забывал моряков, с которыми разделил горечь длительного плена. Он, по рассказу современника, "назначил из собственного незначительного состояния единовременные пособия всем бывшим с ним в плену матросам, а одному из них производил [выплату] пенсию до конца жизни" [7, с. 284].
Не прошло и трех лет после возвращения в Санкт-Петербург, как капитан 2-го ранга В.М. Головнин отправился на шлюпе "Камчатка" в новое кругосветное плавание. На этот раз он принял назначение командиром корабля, отправлявшегося в кругосветное плавание, несмотря на то что незадолго до этого посватался к Евдокии Степановне Лутковской, дочери отставного офицера и сестре четырех моряков, и получил согласие. Он попросил невесту ждать его возвращения из дальнего плавания, и она ждала своего суженого два года.
На этот раз В.М. Головнину поручили доставить различные материалы и оборудование в Петропавловский и Охотский порты, провести опись и определить астрономическим способом географические координаты Командорских и ряда Алеутских островов, а также северо-западного побережья Северной Америки и близ расположенных островов в районе от 60 до 63° с. ш. Кроме того, ему было предписано ознакомиться с работой РАК в части положения коренного туземного населения в поселениях РАК. Считалось, что он, флотский офицер, независимый от компанейских дельцов, сумеет на месте провести честное и добросовестное расследование. А сигналов о многочисленных злоупотреблениях со стороны приказчиков и чиновников компании поступало в столицу предостаточно.
Специально для кругосветной экспедиции на Охтенской верфи был построен шлюп "Камчатка" длиной 130 футов (39, 7 м) и водоизмещением около 1000 тонн. Экипаж шлюпа состоял из добровольцев, отобранных командиром. Морскую школу В.М. Головнина в период кругосветного плавания на шлюпе "Камчатка" прошли молодые офицеры, впоследствии прославившие Российский флот своими самостоятельными кругосветными плаваниями и географическими исследованиями. В их числе мичман Фердинанд Петрович Врангель, будущий адмирал, трижды обогнувший земной шар, исследователь побережья Восточной Сибири к востоку от устья р. Колыма, главный правитель Русской Америки в 1830–1835 гг., один из учредителей Русского Географического общества в 1845 г.
На "Камчатке" поплыл с В.М. Головниным также мичман Федор Петрович Литке, исследователь Новой Земли, Берингова моря и побережья Чукотки, будущий в течение ряда лет вице-председатель (а фактически руководитель) Русского Географического общества и будущий президент Российской Академии наук.
И, наконец, в этом кругосветном плавании в качестве волонтера участвовал друг Александра Сергеевича Пушкина, вместе с поэтом окончивший Царскосельский лицей Федор Федорович Матюшкин, будущий адмирал, исследователь северо-восточных районов Сибири, дважды обогнувший земной шар.
26 августа 1817 г. "Камчатка" вышла из Кронштадта и 10 сентября стала на якорь в Портсмуте (Англия), где были закуплены некоторые припасы, навигационные инструменты и карты. Выйдя из Портсмута 21 сентября, шлюп на 58‑й день плавания пересек экватор. В.М. Головнин поздравил экипаж с успешным плаванием и приказал выдать всем матросам двухмесячное жалованье за отличное выполнение своих обязанностей, а офицеров и гардемарин пообещал при первом же удобном случае представить к наградам.
Пополнив запасы продовольствия и пресной воды в Рио-де-Жанейро, шлюп направился на юг и, на этот раз успешно обогнув мыс Горн, вышел в Тихий океан. После стоянки в Кальяо (Перу) "Камчатка" пересекла Тихий океан и 3 мая 1818 г. прибыла в Петропавловский порт. Сдав доставленные грузы, В.М. Головнин направился к Командорским и Алеутским островам. Погода не благоприятствовала исследованиям, но ему удалось астрономическим способом определить положение обоих Командорских островов – Беринга и Медного, а также ряда островов Алеутской гряды: Атту, Тихкиняк (острова Шумагина), южного из Евдокеевских островов, Укамок (о. Чирикова) и Ситкинак (близ о. Кадьяк).
9 июля 1818 г. "Камчатка" стала на якорь в гавани Св. Павла о. Кадьяк. В.М. Головнин начал знакомство с делами в поселениях РАК, а его офицеры в это время положили на карту Чиниатский залив с гаванями Св. Павла и Трёх Святителей и исправили ошибки, допущенные при предыдущей описи, выполненной капитан-лейтенантом Ю.Ф. Лисянским в 1805 г. Из гавани Св. Павла шлюп направился в Ново -Архангельск, куда прибыл 28 июля и где были сданы грузы, предназначенные для РАК.
В.М. Головнин постарался по возможности полнее и тщательнее ознакомиться с деятельностью РАК. Он описал природные условия на Алеутских островах, в первую очередь на о. Кадьяк, изучил образ жизни, быт и культуру местных жителей Русской Америки: алеутов, эскимосов и индейцев. Вот как он уважительно высказался по поводу характера коренных жителей о. Кадьяк: "Они сильны, терпеливы в трудах и смелы до отчаяния; любят независимость столько, что захотят расстаться с жизнью, и покорить их не только трудно, но даже невозможно" [8, с. 176].
Вместе с тем он прекрасно понимал все трудности проживания в этих отдаленных местах русских промышленников и моряков. И тем более удивительным оказалось то, что большая часть их сумела найти общий язык с местными жителями этого региона. Это признавал и известный английский мореплаватель Джордж Ванкувер, изучавший в последнее десятилетие ХVIII в. острова и побережье Южной Аляски и общавшийся при этом с русскими поселенцами: "Я с чувством приятного удивления, – писал он, – видел спокойствие и доброе согласие, в каком они живут между самыми грубыми сыновьями природы. Покорив их под свою власть, они удерживают влияние над ними не страхом победителей, но, напротив того, приобретая любовь их благосклонным обращением. Сие было видно во всех их поступках, и более всего в их сношениях с обитателями Кенайского залива и Кадьяка. Русские приобретают и сохраняют всегда уважение и доброе расположение туземцев. Обыкновения и общее поведение русских не могут быть приняты каким-либо другим мореходным народом, ибо я полагаю, что мало найдется таких, которые решились жить в столь холодном климате" [8, с. 176, 177].
При проведении расследования деятельности РАК В.М. Головнин опрашивал свидетелей, выслушивал жалобы, составлял отчетные документы. Он изложил результаты расследования в двух записках, подробно описав выявленные им злоупотребления чиновников, конторщиков и приказчиков компании. Вот его выводы: "Если же компания и приносит какую пользу частным людям, то это большому числу приказчиков, бухгалтеров, конторщиков и проч., которыми наполнена ея контора". Основатели РАК, – считал он, – по-видимому, хотели, чтобы компанейское правление мелочным канцелярским обрядом и множеством бумаг письма и писцов превосходило даже самые присутственные места наши. Прямое же намерение едва ли не было то, чтоб под маскою наружной точности в делах удобнее и безопаснее было личные себе выгоды доставлять" [12, с. 18, 19].
Особенно много злоупотреблений и беззаконий было допущено в отношении алеутов, немало грубых нарушений допускалось и в делах, связанных с использованием русских промышленников. В.М. Головнин отмечал, что хотя в инструкциях правителя РАК А.А. Баранова приказчикам постоянно содержалось требование обходиться с туземцами "ласково" и не изнурять их работами, но тут же строго предписывалось заготовить для компании определенное количество рыбы, парок, корма для скота и т. п. Из двух противоречивых требований приказчики неизменно выбирали последнее, так как в противном случае сами становились объектом наказания со стороны главного правителя колоний [12, с. 33]. В.М. Головнин с возмущением писал о насильной вербовке алеутов в матросы на компанейские плавсредства, причем их удерживали на службе у компании насильно, против их воли, а если платили небольшие деньги, то их хватало лишь в основном на одежду.
Уделом промышленников компании была тяжелая, полная опасностей и лишений жизнь в постоянных трудах. Уговорами, угрозами, а нередко и прямым принуждением чиновники и приказчики РАК заставляли многих промышленников подписывать контракты с компанией, а за неграмотных промышленников зачастую, не спрашивая даже их согласия, расписывались люди главного правителя, на что промышленники жаловались В.М. Головнину. Он писал в своем отчете: "Компания, ныне обольстив и наняв в свою службу безрасчетных и ничего не знающих простолюдинов, тотчас отправляет их в Америку… удерживает их там помимо воли в ослушание и оскорбление законов наших, ибо кто бы в России осмелился удержать у себя в услужении вольного или господского человека по истечении срока данного ему паспорта, сказав, что держит за долги? Это означало бы держать беглых. Равным образом и компания, наняв человека с паспортом на 7 лет, не может его далее этого срока держать. Она даже осмеливалась казенных матросов иногда удерживать под предлогом долгов, о чем в 1810 году жалоба была мне принесена" [13, с. 122].