Ведь Козыревский в отчете о Курилах сообщал, что японцы «на 6-м острове берут руду».
Пересекая Сибирь по маршруту длиной около 6 тысяч километров, геодезисты выполнили измерение расстояний и определили астрономически координаты 33 пунктов.
В мае 1720 года они прибыли в Якутск и затем добрались до Охотска. Летом в Охотске к ним присоединился кормщик Кондратий Мошков. В сентябре они на «казенной лодии», которой управлял Мошков, отправились на Камчатку и через 10 дней пристали в устье реки Ичи. Оттуда перешли на юг к реке Колпаковой, где лодья перезимовала.
В мае 1721 года на том же судне они из устья реки Большой поплыли к Курилам. Идя вдоль гряды, достигли «6-го острова» (С. П. Крашенинников, который мог в 1738–1741 годах получить наиболее достоверные сведения, считал, что это был остров Симушир).
У этого острова во время шторма судно потеряло якорь и было унесено ко второму острову — Парамушир. Сойдя на берег, путешественники запаслись водой и провизией, а на место якоря привязали орудие и наковальню, но при их подъеме канат лопнул. Тем не менее в конце июня судно благополучно возвратилось в Большерецк. Здесь были изготовлены два деревянных якоря, которые оковали сковородами, после чего судно направилось в Охотск.
Таким образом, русские моряки впервые достигли центральной группы Курильских островов, до Симушира включительно. Ееодезисты нанесли на карту 14 островов. Из Якутска Евреинов, не сообщая никому о цели и результатах плавания, поспешил на запад. В мае 1722 года, застав императора в Казани, он представил ему отчет и карту Сибири, Камчатки и осмотренных Курильских островов. Это была первая русская карта Сибири, базирующаяся на точных (для того времени) определениях широты опорных точек с помощью астрономических наблюдений.
Пройти морем вдоль всей Курильской гряды до берегов Японии удалось русским морякам в ходе 2-й Камчатской экспедиции Беринга (1733–1743 годы), один из отрядов которой и должен был описать Курильские острова и путь в Японию от принадлежавших России дальневосточных берегов. О приоритетности именно этой задачи говорит то обстоятельство, что исследования в данном направлении начались за два года до начала плавания основного отряда экспедиции Беринга к берегам Северной Америки, то есть еще в 1738 году.
Начальником отряда был назначен капитан полковничьего ранга Мартын Петрович Шпанберг, родом датчанин. С 1720 года он начал службу в российском флоте в чине лейтенанта.
Мартын Шпанберг, еще будучи капитан-лейтенантом, в 1727 году командовал шитиком «Фортуна», перебрасывая людей и грузы 1-й Камчатской экспедиции Беринга из Охотска в Большерецк, что на западном берегу Камчатки. В 1728 году он был участником исторического плавания на боте «Святой Гавриил» под командой Беринга в Чукотском море. Шпанберг являлся членом 2-й Камчатской экспедиции Беринга. В труднейших условиях он руководил речными и сухопутными караванами, переправляя через необъятную Сибирь в Охотск людей, припасы, материалы, и участвовал в строительстве на Дальнем Востоке судов.
В Охотске специально для отряда Шпанберга были построены бригантина «Архангел Михаил» и дубель-шлюпка «Надежда», а также отремонтирован бот «Святой Гавриил». Это были небольшие парусно-гребные суда длиной 18,3—21,3 метра, шириной 5,2–6,1 метра и с осадкой 1,52—2,3 метра; бригантина — двухмачтовое судно, дубель-шлюпка — одномачтовое. Командиром «Надежды» назначили лейтенанта Вилима Вальтона, ботом «Святой Гавриил» командовал лейтенант Алексей Шельтинг, а бригантиной — сам Шпанберг.
Вилим Вальтон, выходец из Англии, был принят штурманом на российскую службу в 1723 году, а затем определен лейтенантом в состав 2-й Камчатской экспедиции. Алексей Шельтинг, родом из Голландии, был в 1730 году принят в российский флот мичманом, а в 1733 году по личной просьбе зачислен в Камчатскую экспедицию.
18 июня 1738 года три судна под общим командованием Шпанберга вышли из Охотска и взяли курс на Камчатку. На бригантине «Архангел Михаил» в плавание ушли 63 моряка, на остальных двух судах — по 44 морехода. В открытом море им встретились льды, которые пришлось обходить в течение нескольких дней. Затем начался шторм, во время которого суда потеряли друг друга из вида и далее в Большерецк следовали порознь.
В середине июля все три судна вышли из Большерецка и отправились на юг вдоль Курильской гряды. Из-за густого тумана суда снова потеряли друг друга.
Шельтинг отстал от отряда и вернулся в Большерецк. Шпанберг прошел вдоль Курильской гряды, ни разу не высадившись на скалистые берега, — сильное течение и большая волна на море не позволяли стать на якорь. Он дошел, по-видимому, до острова Уруп и, обогнув его, возвратился в Большерецк. Шпанберг считал чересчур рискованным плавать в «жестокие погоды», кроме того, запасы продовольствия подходили к концу.
Вальтон, отделившись от Шпанберга, прошел вдоль Курильской гряды. Он зафиксировал на карте 26 островов и, не дойдя немного до острова Хоккайдо, вернулся в Большерецк.
Во время этого плавания были собраны новые сведения о Курильских островах: составлено несколько карт островов, в шканечные журналы занесены первые описания их берегов, а также отмечены глубины и течения вблизи них. Велись ежечасные записи о ветрах, несколько раз в сутки отмечалась общая характеристика погоды и ее изменения. Все эти ценные для климатологии наблюдения хранятся в Российском государственном архиве Военно-морского флота в Петербурге.
Во время зимовки в Большерецке Шпанбергу удалось построить из березовой древесины так называемую «березовку» — 18-весельный бот «Большерецк», отданный под команду боцманмату Василию Эрту 22 мая 1739 года все четыре судна отряда, выйдя из Большерецка, поплыли на юг и через несколько дней достигли первых Курильских островов. Здесь по приказу Шпанберга произошла смена командиров: Вальтон перешел на бот «Святой Гавриил», а Шельтинг — на дубель-шлюпку «Надежда». Видимо, таким образом командир отряда хотел ограничить самостоятельность Вальтона, поставив его во главе менее знакомой команды. Последний не раз пытался оторваться от отряда и проводить розыск новых земель самостоятельно.
Отряд Шпанберга продолжил плавание на юг, стремясь найти гипотетическую Землю Хуана де Гамы, показанную на многих картах того времени в океане юго-восточнее Камчатки. Пройдя дальше на юг и не обнаружив этой земли, Шпанберг повернул на запад, к берегам Японии.
16 июня 1739 года при приближении к японскому побережью Вальтон отстал, а отряд Шпанберга подошел к самому берегу и направился вдоль него на юг. По пути встречалось много небольших японских судов. Русские моряки вглядывались в берега и видели деревни, окруженные засеянными полями, и редкий лес. Только через неделю суда Шпанберга отдали якоря в версте от берега.
«Тогда, — писал в донесении о деятельности отряда Шпанберга Витус Беринг, — приезжали к нему, Шпанбергу, на лодках с тех японских берегов рыболовы, из которых многие были на судах его, шпанберговых, и привозили рыбу камбалу и прочие большие и малые рыбы». Жители ближних селений доставили «пшено сарочинское (рис), огурцы соленые и редис большой, и табак листовой и прочие овощи». Необходимые вещи моряки брали «со всякою дружескою ласкою». Японцы с удовольствием принимали ответные подарки, благодарно «прижимая их руками к груди». Затем бригантину посетили «знатные люди», которых одарили золотыми монетами.