Дело Прончищева продолжил новый начальник четвертого отряда лейтенант Харитон Лаптев, прибывший весной 1739 года в Якутск из Петербурга (тремя годами ранее мичман Харитон Лаптев был приговорен к смертной казни вместе со всеми офицерами фрегата «Митау», захваченного французами в плен, за сдачу корабля без боя неприятелю. К счастью, приговор не был приведен в исполнение, так как выяснилось, что осужденные были невиновны, и их восстановили на военно-морской службе). Судно «Якутск» под командованием X. Лаптева спустилось вниз по Лене до моря, а затем двинулось на запад, посетило бухту Нордвик, завершив ее опись и открыв остров Преображения. «Вообще на географические открытия X. Лаптев оказался счастливым, — читаем мы в “Истории открытия в исследования Советской Азии”. — Следуя вдоль восточного берега Таймырского полуострова, он то и дело наносил на карту новые острова. Так, 16 августа в бухте Петровской были замечены три острова, названные по дню святого островами Петра. 18 числа путешественники прибыли к основной группе Андрея, а 19-го — к острову Павла. 21 числа “Якутск” вошел в глухой залив Фаддея, ошибочно принятый за Таймырскую губу… 22 августа, достигнув рекордной широты (76 градусов 47 минут), путешественники из-за непроходимых льдов повернули на юг».
Зимовать отряду Лаптева пришлось в Хатангском заливе. Но, так как люди стали питаться строганиной — мороженой сырой рыбой, — никого из них не постигла печальная судьба Прончищевых, ни один из членов отряда не заболел цингой. Летом 1740 года «Якутск» вновь двинулся вдоль берегов Таймыра на северо-запад. Но дальше Хатангского залива пройти морякам не удалось. Бот «Якутск» был раздавлен льдами и затонул. Люди Лаптева и сам командир благополучно выгрузились на берег и, вернувшись на реку Хатангу, продолжили исследование Таймыра по суше. Завершилось оно в 1742 году, когда Семен Челюскин достиг мыса, носящего ныне его имя, самой северной точки гигантского сверхматерика — Евразии, и занес в свой походный журнал историческую запись: «Сей мыс каменный, приярый (обрывистый. — А. К.), высоты средней, около оного льды гладкие и торосов нет. Здесь именован мною оный мыс Восточно-Северный».
Составление описи и картирование Таймырского полуострова, сделанное отрядом Лаптева, историки считают одним из самых крупных географических событий XVIII столетия. Пятый отряд Великой Северной экспедиции, также базировавшийся в Якутске, должен был описать берега Сибири на восток от Лены вплоть до пролива, соединяющего Студеное море и Тихий океан. Командовал отрядом выходец из Швеции Петр Ласиниус, но уже в самом начале плавания, зазимовав в дельте Лены, он и еще 35 человек умерли от цинги. После смерти Ласиниуса командовать пятым отрядом стал Дмитрий Лаптев, двоюродный брат Харитона Лаптева. В течение 1736–1742 годов на боте «Иркутск» Дмитрий Лаптев и его отряд совершали регулярные плавания к востоку от устья Лены, заходя в устья рек Яны, Омолона, Индигирки, Алазеи, Колымы. Продвинуться морем на восток от Колымы Д. Лаптеву не удалось: льды останавливали бот у мыса Большой Баранов в течение двух навигаций. Тогда, вернувшись в Нижне-Колымск осенью 1742 года, Лаптев перебросил свой отряд на собаках и оленях через Колымский хребет на Анадырь и летом следующего года прошел эту реку вплоть до устья.
«Результаты работы северных отрядов таковы, что — независимо от открытия Северо-Западной Америки Берингом и Чириковым — экспедицию с полным правом можно назвать Великой. Завершено было открытие всего материкового побережья Карского моря и побережья той лежавшей к востоку от полуострова Таймыр части Северного Ледовитого океана, которая теперь по справедливости называется морем Лаптевых в честь Харитона Порфирьевича и Дмитрия Яковлевича. К востоку от моря Лаптевых положена на карту большая часть берегов Восточно-Сибирского моря до устья Колымы включительно и участок (правда, небольшой) берега за Колымой до мыса Большой Баранов. Отчетливо выявлены очертания огромного полуострова Таймыр с самой северной материковой точкой — мысом Челюскин — и полуострова Ямал (менее отчетливы очертания Гыданского полуострова). Описаны большие участки нижнего, а иногда и среднего течения всех больших рек бассейна Северного Ледовитого океана к востоку от Печоры до Колымы. Впервые сравнительно точно нанесены на карту части: Карского моря — Байдарацкая, Обская и Тазовская губы, Енисейский и Пясинский заливы; моря Лаптевых — Хатангский и Оленекский заливы и губа Буор-Хая» — так оценивают советские историки географических открытий итоги работы северных отрядов экспедиции 1733–1743 годов, справедливо называемой Великой.