В 1740 году к экспедиции присоединился ещё один немецкий учёный — академик Иоганн Эбергардт Фишер (1697—1771). Историк и археолог, он посвятил себя главным образом изучению прошлого Сибири, в результате чего (сначала в Германии, а затем в переводе и в России) был издан его известный труд «История Сибири». Труд этот написан целиком на основании материалов, добытых им в камчатской экспедиции. Впоследствии им написаны также «Догадки о происхождении американцев».
Из-за недостатка отпущенных им средств, немецкие профессора ограничились работами на континенте и не принимали участия в морских походах экспедиции.
Георг Вильгельм Стеллер (1709 — 1746), адъюнкт Российской Академии Наук, также принял уже позднее по предложению Гмелина участие в экспедиции в качестве натуралиста и сопровождал два года Беринга в его плавании к берегам Америки. После этого он ещё два года самостоятельно изучал Камчатку и умер на пути в Якутск, недалеко от Тюмени. Стеллер, типичный представитель экспериментальной науки того времени, горел подлинным энтузиазмом к знанию и ко всякого рода научным открытиям. Темпераментный, энергичный, талантливый, неутомимый, он был настоящей находкой для Берингова предприятия. Он оставил чрезвычайно яркий след в науке. Его мастерские описания многих представителей сибирской фауны и до сих пор можно считать образцовыми. После его смерти, в издании Академии Наук появился его труд «Морские звери», изданный потом в немецком переводе. В этом сочинении описана, между прочим, уже вымершая, открытая моряками на острове Беринга морская корова. В 1774 году издано его подробное описание Камчатки, и, наконец, Палласом опубликованы посмертные записки его путешествия из Петропавловска на Камчатке к берегам Америки.
И, наконец, в экспедиции принял участие известный французский астроном-академик Иосиф Делиль де-ла-Кройер (1688—1769), приглашённый Петром I в Россию в 1725 году. Первоначальная цель путешествия Делиля в Сибирь состояла в наблюдении прохождения Меркурия. В 1740 году должно было происходить прохождекие этой планеты через диск солнца; невидимое в Европе, оно могло быть хорошо наблюдаемо в северных районах Сибири. Путешествие Делиля в Сибирь не было, таким образом, в прямой связи с Великой Северной экспедицией. Но задёрнутое по большей части облаками небо и вообще неблагоприятная погода, препятствовавшая наблюдению важного для астронома явления, и все более возраставший его интерес к заданиям огромной экспедиции заставили Делиля расширить программу своей работы в Сибири. Он занялся также астрономическими определениями главных пунктов, через которые пролегал его путь, обучая практически астрономии и геодезии сопровождавших его учеников, и, наконец, разыскивал разные специальные старые русские карты в архивах сибирских городов. Снабжённый именным указом, Делиль с двадцатью спутниками, в числе коих находились его помощники, воспитанники Морской академии, механики, рисовальщики и пр., 14 марта 1740 года выехал из Петербурга. Он вёз с собой целую обсерваторию, целый арсенал приборов и инструментов, сюда входили: зрительная труба, работы Кампани, длиною 15 футов , «невтоньянский» телескоп около 7 футов длины, несколько малых зрительных труб, часы, термометры, компасы и т. д. Следование экспедиции и перевозка огромных, тяжёлых, неудобных инструментов были сопряжены, разумеется, с исключительными трудностями и хлопотами. По счастью, путешествие в Сибирь было совершено зимою, санным путём, что и дало возможность доставить инструменты в полной исправности.
Как учёный, Делиль отличался необычайной продуктивностью. Его рукописи и наблюдения, составляющие около 200 портфелей, находятся во французском Морском архиве и в Парижской обсерватории. Его научная переписка со всеми астрономами того времени составляет 14 томов. Делиль между прочим первым предложил пользоваться пороховыми сигналами для определения разности долгот; он уже усовершенствовал предложенный Галлеем способ определения солнечного параллакса из прохождений Венеры; для составления карты России он выработал особую проекцию. В 1747 году Делиль вернулся в Париж.
В Великой Северной экспедиции принимал также участие младший брат Делиля — Людовик, известный у нас под именем Лакройера, также астроном и географ. Однако, как ни протежировал ему его знаменитый брат, из Людовика ничего путного не получилось. Пьяница и невежда, он, как только мог, пользовал своё положение и заботился прежде всего о приобретении всякими способами мехов. Как ни странно, но все почти историографы Великой Северной экспедиции останавливаются именно на нем и ничего не говорят о его знаменитом брате.
По обычаю того времени экспедиция носила строго секретный характер, и официальные инструкции всем начальникам, на случай их встречи с иностранцами, были даны иного содержания, а именно: необходимо было говорить им, что экспедиция осуществляется по воле Петра I, с исключительной целью выяснения вопроса, соединяется ли Азия с Америкой, или нет. Мотивы этого засекречивания, как и предыдущих камчатских экспедиций, весьма пагубно отразившегося на своевременном использовании её результатов и способствовавшего утрате многих ценнейших документов, и до сих пор вызывают недоумение и недостаточно выяснены. Касаясь первой камчатской экспедиции, знаменитый Карл Бер делает следующее весьма возможное предположение об истинных задачах этого похода. «Да будет мне позволено, — говорит Бер в своей статье «Заслуги Петра Великого по части распространения географических познаний[10]», — сделать очень вероятное, по моему мнению, предположение насчёт цели этого путешествия. В первой половине XVII столетия пронёсся слух, что на северо-восток от Японии есть земля, или остров, чрезвычайно изобилующий золотом и серебром. Голландский корабль «Кастрикоме» ходил, как достоверно известно, отыскивать эту землю благородных металлов. Возвратясь, командир корабля донёс, что он приставал к берегу, названному им Компанейскою землёю, на котором земля была будто бы совершенно серебристого цвета, но распускалась в воде. О плавании корабля «Кастрикоме» много было толков в начале XVIII столетия. Пётр, при своей любви к географии, не мог не слышать об этой экспедиции. И вот узнает он от Козыревского, что японцы вывозят с одного необитаемого Курильского острова какой-то минерал. Как было не подумать, что, может быть, это-то и есть серебряный остров? Таинственность экспедиции в таком случае очень понятна. Государь не был уверен в том, что подобная экспедиция не покажется смешною. И, в самом деле, о ней не осталось бы и малейшего известия, если бы Миллер не был лично знаком с капитаном корабля, не знавшим впрочем настоящей цели путешествия».
Компанейская земля, как мы видели выше, оказалась мифом. Повидимому, капитан корабля «Кастрикоме» принял за эту землю один из Курильских островов, с которого, как утверждал ещё Пётр Козыревский, японцы вывозят какой-то минерал. Узнав об этом, Пётр I немедленно же отправил туда в 1719 году двух геодезистов — Евреинова и Лужина, снабдив их собственноручной тайной инструкциею. В данной же им открытой официальной инструкции цель экспедиции не была объяснена, в ней только сказано: «Ехать до Камчатки и далее, куда вам указано»; кроме того, геодезистам поручалось собрать побольше сведений о Японии и выяснить, не соединена ли Америка с Азиею. По окончании экспедиции они имели личное свидание с императором в Казани; каково было содержание их донесения, до сих пор остаётся неизвестным. Крайне интересно отметить лишь, что уже тогда поднят был у нас вопрос о связи Азии с Америкой.
Участие в Великой Северной экспедиции большого числа высокообразованных иностранцев, опубликовавших по окончании экспедиции поучительные сочинения, можно сказать, спасло во многом грандиозное предприятие от более или менее полного забвения. Слабое развитие в ту пору в России образования и интереса к науке как нельзя более способствовало бы этому.