Вскоре «Надежда» вышла из Большерецка и поплыла в Охотск, но начавшийся шторм отбросил ее к югу. Через две недели, когда ветер стих, «Надежда» еще раз подошла к Охотску, но опять была отброшена штормом. Через неделю все повторилось. Измученному экипажу пришлось вернуться на Камчатку. В Охотск судно пришло лишь в следующем году.
Вальтон на боте «Святой Гавриил» также добрался до японских берегов и стал на якорь у селения Амацумура (о. Хонсю). Чтобы пополнить запасы пресной воды, на берег отправились штурман Лев Казимеров в сопровождении квартирмейстера Черкашенина и шести моряков с ружьями. Встретили их японцы приветливо, угощали вином, овощами, табаком, вареным рисом. Японцы выгрузили из ялбота две порожние бочки, налили их водой и доставили обратно на шлюпку.
Вальтон возвращался более южным путем, чем тот, которым плыл отряд Шпанберга к берегам Японии. Видимо, Вальтон все же не терял надежды увидеть Землю де Гамы.
Петербургские власти были довольны результатами плавания отряда Шпанберга в 1738–1739 гг. После получения донесения Беринга и рапорта Шпанберга в проекте указа кабинета министров отмечалось: «Особливо зело приятно нам из оного рапорту видеть было, коим образом вы во втором вояже не токмо многие острова Японские видели, но и к самим берегам японской земли приближались и тамошний народ и их суды видеть и с ними к ласковому обхождению початок учинить случай получили и благополучно оттуда возвратились» (57, с.259).
В 1741 г. в Охотске для отряда Шпанберга был построен пакетбот «Святой Иоанн», а также отремонтированы бригантина «Архангел Михаил», дубель-шлюпка «Надежда» и бот «Большерецк». Из Петербурга в распоряжение Шпанберга были специально присланы два ученика Академии наук, обучавшиеся японскому языку.
В сентябре 1741 г. все четыре судна отряда Шпанберга перешли из Охотска в Большерецк. На следующий год в конце мая пакетбот «Святой Иоанн» под командой Шпанберга, бригантина «Архангел Михаил» под командой Шельтинга, дубель-шлюпка «Надежда» под командой штурмана Василия Ртищева и бот «Большерецк» под командой боцманмата Никифора Козина вышли в море в южном направлении. На первых Курильских островах взяли на борт двух толмачей из числа местных жителей. Стоял сильный туман, и суда потеряли друг друга. Когда через несколько дней туман рассеялся, около пакетбота оказался только «Большерецк». Однако через неделю плавания потерялся из вида и он.
Шпанберг прошел далеко на юг, но на судне открылась большая течь и ему пришлось возвращаться. У первых северных Курильских островов суда вновь соединились, и Шпанберг со всеми судами, кроме «Надежды», ушел в Большерецк, а затем и в Охотск.
Исследования продолжила только «Надежда», которая находилась, по мнению Шпанберга, в лучшем техническом состоянии. Шельтинг, назначенный на дубель-шлюпку командиром, спустился на ней к юго-западу вдоль Курильской гряды и подошел к Сахалину. Затем он поплыл к югу вдоль его восточных берегов почти до пролива Лаперуза, отделяющего Сахалин от Хоккайдо. Из-за туманов и неблагоприятных ветров восточный берег Сахалина, который Шельтинг отождествил по имеющейся у него карте с Землей Иезо, был осмотрен совсем поверхностно. Затем «Надежда» повернула на север и возвратилась в Охотск.
Так закончилась деятельность отряда Шпанберга по описи Курильских островов и розыску пути из Камчатки в Японию. По оценке видного океанолога и историка географических исследований профессора, контр-адмирала Николая Николаевича Зубова «в результате плаваний 1738–1739 гг. Шпанбергом и Вальтоном была составлена карта Курильских островов, являвшаяся с географической точки зрения большим шагом вперед» (34, с.94).
Российские моряки совершили важные географические открытия: был открыт путь от Камчатки к Японии вдоль Курильской гряды, были впервые нанесены на карту, хотя и неточно, а местами неверно, все Курильские острова от мыса Лопатка до Xоккайдо, западные участки побережья Охотского моря, включая восточное побережье Сахалина и часть Северной Японии, было доказано, что к востоку от Японских островов никакой суши нет, то есть что Земли де Гамы не существует, а о. Штатов и Земля Компании, показанные на многих картах западноевропейских географов, есть не что иное, как два крупных Курильских острова.
Карты Шпанберга и Вальтона были использованы при составлении восточной части «Генеральной карты Российской империи» в атласе, изданном Российской академией наук в 1745 г., а также карты в нем, на которой были изображены Курильские острова, часть Японии, Южная часть Камчатки, Сахалин и устье Амура (43, с.182).