В Нижнекамчатске в апреле 1728 г. приступили к постройке бота. Лес возили на собаках, смолу курили из лиственницы. Усердно заготовляли провиант: покупали оленей, ловили рыбу, из морской воды вываривали соль. 8 июня бот был спущен на воду и получил название «Святой Гавриил». Сама экспедиция по сравнению со сложной подготовительной частью выглядела просто морской прогулкой. 14 июля бот вышел в море и двинулся на север вдоль берегов Камчатки. Погода все время стояла ветреная и туманная 12 августа Беринг, не видя ни американского берега, ни поворота на запад чукотского, вызвал к себе в каюту офицеров и спросил их мнение о том, можно ли считать доказанным наличие пролива между Азией и Америкой. Было решено двигаться дальше на север. 16 августа экспедиция достигла широты 67 градусов, то есть находилась уже в Чукотском море. Таким образом было доказано, что между Америкой и Азией существует пролив. Беринг велел повернуть назад и 1 сентября вернулся в Нижнекамчатск. Летом 1729 г. он сделал слабую попытку добраться до американского берега, но из-за сильного тумана и встречного ветра приказал повернуть назад. 24 июля «Святой Гавриил» прибыл в Охотск. Беринг отправился в Петербург, куда прибыл через семь месяцев.
Далеко не все были удовлетворены результатами его экспедиции, поскольку она так и не добралась до Американского континента. Тем не менее, по возвращении в столицу, Беринг получил чин капитан-командора и награду в 1000 рублей. Весной 1730 г. он представил в Адмиралтейств-коллегию и Сенат две докладные записки с отчетом о своем путешествии и предложил план новой большой экспедиции. Оправдывая незначительные, как многим казалось, успехи своего плавания, он справедливо замечал, что одному отряду не под силу разрешить такую трудную и масштабную задачу, как исследование северного морского пути из Европы в Тихий океан. Выполнить ее можно было лишь с привлечением больших средств и большого количества людей.
Предложения Беринга подвергли тщательному и всестороннему рассмотрению в Сенате. Прошло три года, прежде чем необходимое решение было принято, и в 1733 г. правительство поставило его во главе Второй Камчатской экспедиции.
В отличии от Первой, Вторая Камчатская экспедиция представляла собой грандиозное как по масштабу, так и по количеству участников предприятие. В ее задачи входило исследование северных берегов России от Архангельска до Чукотки и далее на восток до Японии, а также внутренних областей Сибири и Дальнего Востока. Фактически она состояла из нескольких самостоятельных экспедиций, руководители которых были подчинены Берингу. В походах участвовало более 500 морских офицеров, ученых и матросов. Из Москвы в Сибирь отправлялись многочисленные обозы с провизией и снаряжением.
Экспедиция потребовала большого комплекса подготовительных работ.
Вперед себя Беринг отправил отряд лейтенанта Шпанберга, поручив ему организовать в Тобольске, Якутске и Охотске строительство кораблей, которые должны были использоваться в исследовании берегов Тихого и Ледовитого океанов. В начале 1734 г. вся экспедиция, к которой была прикомандирована группа ученых из Академии наук, собралась в Тобольске. Отсюда на судне «Тобол» Беринг отправил вниз по Иртышу отряд лейтенанта Овцына, поручив ему исследовать низовья Оби, а потом добраться по морю до устья Енисея.
Помня о невероятных трудностях, которые пришлось преодолеть Первой Камчатской экспедиции на пути к Охотску, командор велел двум геодезистам, Скобельцыну и Шетилову, ехать в Нерчинск и искать пути к Охотскому морю через южные районы Сибири. Однако, встретив множество препятствий, те так и не смогли добраться до океана. Пришлось перевозить грузы прежней дорогой.
В октябре 1734 г. Беринг перебрался в Якутск. Летом 1735 г. сюда же прибыл капитан Чириков с основным обозом. Ему было приказано следовать в Охотск, где в 1736 г. началась напряженная работа: строилось сразу несколько кораблей для японской экспедиции Шпанберга и для американской Беринга. Для оснастки кораблей требовалось много железных деталей, канаты, паруса, смола. Все это предстояло добыть и получить на месте. После многих хлопот Беринг организовал в Якутске железоделательный завод, продукция которого шла на изготовление якорей и других принадлежностей для кораблей. Одновременно он организовал заготовку смолы и распорядился соорудить канатную мастерскую. Грузы из Якутска с большим трудом по порожистым рекам доставлялись в Охотск.
Одновременно Беринг продолжал руководить исследованиями Сибири. В августе 1735 г. он отправил из Якутска вниз по Лене на дубель-шлюпке «Якутск» отряд лейтенанта Прончищева и штурмана Челюскина, поручив им добраться до океана и описать побережье к западу от устья Лены. (Отряд дошел до 78 градуса северной широты, но так и не смог обогнуть Таймыр.
