Помощниками Беринга по руководству Первой Камчатской экспедицией были назначены капитан-командор Алексей Ильич Чириков и капитан 1-го ранга Мартын Петрович Шпанберг.
А. И. Чириков окончил Морскую академию в Петербурге в 1725 г. и преподавал в ней навигацию. М. П. Шпанберг, датчанин по происхождению, находился на русской службе с ноября 1720 г.
Перед Первой Камчатской экспедицией ставилась задача обследовать восточные берега России на Север от Камчатки, выяснить, соединяются ли Азия и Америка (с этой задачей, как выше было показано в Указе Петра I, ранее были также отправлены через Тобольск Евреинов и Лужин).
Экспедиция выехала из Петербурга в начале 1725 г. и в конце 1726 г. достигла Охотска. Поскольку в состав экспедиции были включены корабельные мастера, плотники и матросы, вскоре в Охотске было построено судно «Фортуна» (одномачтовый шитик с парусным вооружением галиота), на котором уже летом 1727 г. прибыли на Камчатку. В Нижнекамчатске (ныне Усть-Камчатск) был построен бот «Святой Гавриил», на котором в 1728 г. экспедиция осуществила свое плавание.
В XVII–XVIII вв. ботом стали называть (МЭС) небольшие гребные или парусные одномачтовые суда длиной 11–18 м, шириной 3–4,5 м с косым парусным вооружением типа тендера, предназначенные для связи, разведки, десантных операций и других целей. Большие боты строились палубными водоизмещением до 60–80 т, с экипажем до 36–40 чел. «Святой Гавриил» имел длину 18,3 м, ширину 6,1 м.
Пройдя вдоль побережья Камчатки на Север, бот вошел в пролив, отделяющий Азию от Америки и получивший имя Беринга. Когда бот пересек Полярный круг и дошел до 68° 18′ сев. широты, Беринг посчитал задачу экспедиции выполненной и приказал лечь на обратный курс. В 1729 г. экспедиция предприняла повторно попытку достичь берегов Америки. Попытка, однако, закончилась неудачей из-за плохой погоды, и в марте 1730 г. руководители экспедиции прибыли с отчетом в Петербург. В ходе экспедиции были открыты о-ва Святого Лаврентия, Ратманова, Диомида, описаны Чукотский полуостров, южное побережье Камчатки и Первый Курильский пролив.
Тем временем русский мореплаватель Иван Федоров в 1732 г., командуя судном «Святой Гавриил» в плавании к берегам Берингова пролива, с участием Михаила Семеновича Гвоздева, подпоручика, геодезиста, исследовал острова Ратманова и Крузенштерна, подошел к северо-западному берегу Америки.
Именно Федоров и Гвоздев впервые нанесли на карту американское побережье Берингова пролива.
Пример Амоса Кондратьевича Корнилова – русского полярного мореплавателя, совершившего ряд плаваний в поисках морского зверя в Белом и Баренцевом море, показателен для путешествий XVIII в. именно тем, что даже мореходы, предпринимавшие частные промысловые походы, были уже внутренне охвачены интересом более детального изучения окружающего мира. А. К. Корнилов неоднократно посещал острова Шпицберген, где оставался на зимовки в 1737, 1738, 1739 гг. Согласно данным МЭС, во время плаваний и зимовок он вел дневник, занося в него свои наблюдения над льдами, морскими течениями, господствующими ветрами, местами расположения лежбищ морских зверей, направлениями полета птиц, полярными сияниями, температурой воды и воздуха. А. К. Корнилов первым подробно охарактеризовал явление так называемого ледового отблеска – отражения на облаках ледовых полей, находящихся за горизонтом. Дневники Корнилова попали к губернатору Архангельска, а от него в Адмиралтейство в Петербурге. Результаты его наблюдений были использованы, в частности, Ломоносовым в книге «Краткое описание разных путешествий по северным морям».
В 1734 г. около 500 морских офицеров, ученых, матросов собрались в Тобольске, чтобы приступить к осуществлению Второй Камчатской экспедиции, назначая которую, Сенат Российский назвал ее «самой трудной, дальней и никогда не бывалой».
Вторая Камчатская экспедиция (1733–1743 гг.) была организована по инициативе Беринга и поддержана обер-секретарем Сената И. К. Кирилловым. По плану, разработанному Сенатом совместно с Адмиралтейством и Академией наук, в программу 2-й Камчатской экспедиции входило исследование Сибири, Дальнего Востока, Арктики, Японии, Северной и Западной Америки (географическое, геологическое, физическое, зоологическое, этнографическое и другое). Особое значение придавалось исследованию Северного морского пути от Кольского полуострова в Тихий океан. Ее начальником был назначен Беринг.
На сборе в Тобольске было создано 8 отрядов, 4 из которых должны были исследовать северные берега России от р. Печора до Камчатки.