В 1725 году, пока экспедиция В. Беринга в течение двух лет перевозила груз из Санкт-Петербурга на Тихий океан, Петр I с учетом результатов экспедиции И. М. Лихарева организовал Нижнеобскую экспедицию во главе с купцом и заводчиком П. Миллером (крестником Петра I). В задачу экспедиции входило выяснить возможности морского сообщения между Европейской Россией и Камчаткой. Таким образом, это была, наверное, первая попытка географического системного обследования Северного морского пути. За геодезическую часть исследований отвечал опять П. Чичагов, который первым из выпускников Морской академии исследовал часть арктического побережья Северного Ледовитого океана: прошел с описью вдоль побережья Енисейского залива Карского моря до впадения р. Пясина (этот 500-километровый участок впоследствии был назван Берегом Петра Чичагова) и нанес на карту России контуры полуострова Таймыр в Карском море.
Только к августу 1727 года грузы экспедиции В. Беринга были доставлены в п. Охотск, и 22 августа экспедиция с грузом вышла из Охотска на судне «Фортуна» и старой ладье «Восток» на Камчатку. 4 сентября суда прибыли в Большерецкий острог на реке Большая – столицу Камчатки (1703—1928). В Большерецке было решено зазимовать, а часть груза была отправлена в Нижнекамчатский острог (1713—1968) по рекам Большой, Быстрой и Камчатке (зимой – на собаках). Корабельный мастер Федор Козлов в долине реки Камчатки, близ урочища Ушки, выбрал место для первой верфи на Камчатке. К моменту прибытия на место основных сил экспедиции верфь была готова, поэтому 4 апреля 1728 года состоялась торжественная церемония закладки бота, а 6 июля произошел его спуск на воду.
13 июля 1728 года бот «Св. Гавриил» вышел из устья р. Камчатка и направился прямо на север. 17 июля было совершено первое географическое открытие: остров Карагинский. На пути к предполагаемому проливу, указанному ранее С. Дежневым, почти все время стоял туман, поэтому берегов не было видно. В результате «Св. Гавриил» прошел пролив между материками, не заметив этого и чудом не попав на прибрежные скалы, оказался по астрономическим счислениям в Чукотском море Северного Ледовитого океана. Держа далее курс на север, судно дошло до 67°18’48» с. ш., но земля так и не была обнаружена. Плавание продолжалось уже 34 дня. А. Чириков предложил В. Берингу направиться далее на запад, до устья Колымы в Восточно-Сибирском море. Однако В. Беринг ответил, что он выполнил второй пункт инструкции Петра I, доказав, что Азия и Америка разделены проливом, и 15 августа 1728 года приказал возвращаться. На обратном пути экспедиция открыла остров Святого Диомида в центре Берингова пролива, и 3 сентября судно вернулось в устье реки Камчатка, встав на якорь для зимовки (в 1731 году на берегу было образовано поселение Усть-Приморск, с 1918 г. п. Усть-Камчатск).
5 июня 1729 г., после зимовки, бот «Св. Гавриил» с экспедицией В. Беринга вышел в море для следования в п. Охотск для завершения экспедиции. По пути В. Беринг решил обследовать прилегающую к полуострову Камчатка часть Тихого океана с целью поиска островов, о которых рассказывали местные аборигены. 6 июня по счислению судно находилось в 30 милях от острова, получившего в дальнейшем имя остров Беринга, но из-за постоянно висевшего над морем тумана не увидела его. До 1 июля экспедиция продолжала в основном перпендикулярными береговой черте галсами исследовать прибрежные воды Тихого океана в поисках новых островов и описывать побережье полуострова. 2 июля 1729 г. был картографирован пролив между южной частью Камчатки и островами Курильской гряды. В этот же день была завершена опись первых трех северных Курильских островов, а 23 июля 1729 года судно прибыло в п. Охотск. Таким образом, Первая Камчатская экспедиция была успешно завершена, подтвердив наличие пролива между материками Азия и Америка, позже названного в честь командора Беринговым. Впервые инструментально была определено положение южной оконечности п-ова Камчатка и произведена опись и картографирование первых трех северных островов Курильской гряды и проливов между ними.
После окончания Первой Камчатской экспедиции В. Беринг предложил в Адмиралтейств-коллегию проект новой экспедиции к берегам Северной Америки и Японии. Кроме всего прочего, его проект предусматривал описание арктического побережья Сибири.
2 мая 1732 года императрица Анна Иоановна подписала представленный Сенатом Указ №6042 «Об отправлении капитан-командора Беринга на морских судах для проведывания новых земель, лежащих между Америкою и Камчаткою».
Экспедиция получила название Второй Камчатской экспедиции, или Великой Северной (Сибирской) экспедиции, и проводилась в 1733—1743 годах.
Экспедиция включала в себя восемь отдельных отрядов:
1. Двинско-Обский отряд.
2. Обско-Енисейский отряд.
3. Ленско-Енисейский отряд.
4. Ленско-Колымский отряд.
5. Отряд Беринга-Чирикова (поиск пути в Северную Америку).
6. Южный отряд (поиск дороги в Японию. Командир – капитан 1 ранга Мартын Шпанберг (участник Первой Камчатской экспедиции).
7. Академический отряд (сухопутный, Восточная Сибирь, Камчатка, состоял из членов Академии наук).
8. Верхнеудинско-Охотская экспедиция (сухопутная, Камчатка, Сахалин).
Побережье Северного Ледовитого океана было разбито на пять участков:
– самый западный участок побережья от р. Печора до р. Оби должен был исследовать отряд под командованием выпускника Морской академии лейтенанта Степана Воиновича Муравьёва (позже его сменил лейтенант Степан Гаврилович Малыгин, окончивший в 1717 г. Навигацкую школу в Москве), подчинявшийся непосредственно Адмиралтейств-коллегии. Все остальные отряды находились под общим руководством Витуса Беринга;
– участок арктического побережья от р. Обь до р. Енисей обследовал отряд выпускника Морской академии 1725 г. лейтенанта Дмитрия Леонтьевича Овцына (1708 – 1757, в 1738 году выехал в Санкт-Петербург с отчётами об экспедиции, но в дороге был арестован и предан суду за связь с находившимся в Берёзове ссыльным семейством князей Долгоруковых. По решению суда был разжалован в матросы и отправлен в Охотск под начало капитан-командора В. Беринга. В 1741 году ходил под его руководством к Северной Америке и по возвращению ему был возвращён чин лейтенанта);
– восточнее р. Енисей работал отряд штурмана Федора Алексеевича Минина, выпускника Морской академии 1726 г.;
– участок побережья к западу от р. Лена был поручен отряду, возглавляемому последовательно выпускниками Морской академии 1718 года Василием Васильевичем Прончищевым, Харитоном Прокофьевичем Лаптевым и Семеном Ивановичем Челюскиным;
– участок побережья к востоку от устья р. Лена до устья р. Колыма обследовал отряд лейтенанта майорского ранга Питера Лассниуса (швед с 1725 г. на службе в России) и выпускника Морской академии 1721 г. Дмитрия Яковлевича Лаптева.
В. В. Прончищев и его жена
В. В. Прончищев в 1721 году окончил Морскую академию. В 1733 году получил чин лейтенанта и принял участие в Великой Северной экспедиции, организованной в свое время Петром Первым, возглавив Ленско-Енисейский отряд с задачей исследовать побережье моря Лаптевых и Карского моря от устья реки Лена до устья реки Енисей. Таким образом, за 191 год до открытия пролива между указанными морями Б. А. Вилькицким уже была поставлена задача найти данный пролив. 30 июня 1735 года В. В. Прончищев отправился из Якутска вниз по Лене на дубель-шлюпке «Якутск». В составе экипажа числился штурман Семен Иванович Челюскин – первооткрыватель крайней северной точки материка Евразия, мыса, получившего его имя (мыс Челюскина), сокурсник В. В. Прончищева по выпуску из Морской академии в 1721 года. В нарушение Устава военных судов, Василий Васильевич взял в экспедицию свою жену Татьяну Федоровну, ставшую, по сути, первой женщиной-исследователем Арктики. К сожалению, 29 августа 1736 года В. В. Прончищев погиб, не пробившись из-за льдов в Карское море на обратной дороге к устью реки Оленек в море Лаптевых. Однако по вахтенному журналу, который вел С. И. Челюскин, впоследствии было установлено, что экспедиция все же зашла в пролив Вилькицкого, но из-за мощных льдов не смогла пробиться дальше на запад. Жена Василия Васильевича до конца разделила судьбу своего мужа и умерла чрез 14 дней после его смерти, 12 сентября 1736 года, в возрасте 26 лет, о чем также сделал запись С. И. Челюскин. Экспедиция В. В. Прончищева была первой, которая составила точную карту русла реки Лена от Якутска до устья, а также карту побережья моря Лаптевых от дельты Лены до залива Фаддея. После смерти В. В. Прончищева командиром судна «Якутск», несмотря на то, что на борту был С. И. Челюскин, по рекомендации брата Дмитрия Яковлевича, был назначен сокурсник С. И. Челюскина по Морской академии Харитон Прокофьевич Лаптев.