Зимой 1788 года строились суда для плавания в Восточном океане. Весной Сарычев получил от Биллингса приказание описать морской берег от реки Охоты на юго-запад до реки Улькана и 31 мая 1789 года в сопровождении десяти служителей вышел в море на деревянной байдаре, построенной по его собственным чертежам. День за днем плыли на юго-запад, редко имея возможность пристать к берегу. Бушевали штормы, шел дождь, нередко переходящий в снег. Потом попали в сулой (водоворот). Два встречных течения своими волнами едва не затопили суденышко. Чтобы избежать погибели, пришлось выброситься на берег и двое суток сушить подмокшую провизию и влажное платье. За пять недель Сарычев описал значительную часть берегов Охотского моря и, кроме того, исследовал по собственному почину Алдомский залив и реку Алдому. В Охотск благополучно возвратились 7 июля. В гавани стояло на якоре судно "Слава России". На нем экспедиция в сентябре отправилась к берегам Камчатки. По пути в Петропавловск открыли неизвестный каменный остров, который был очень опасен для судов. Его назвали по святцам именем святого Ионы. Проливом между четвертым и пятым Курильскими островами вышли из Охотского моря в Тихий океан. "Солнце, — писал Сарычев, — беспрерывно светило до самого вечера и согревало нас, как бы среди лета. После продолжительных холодных погод, казалось, что мы вдруг перешли из холодного климата в теплый… Теплота воздуха, приятный вид берегов и тишина моря, гладкого подобно стеклу, привлекали общее внимание. Это был для нас праздник, который с удовольствием проводили мы все на верхней палубе. Между тем в худую погоду никто, кроме вахтенных, не выходил из кают". 5 октября Сарычев ступил на землю Петропавловской гавани, где в 1740 году капитан-командир Витус Беринг заложил город. Еще совершенно крепкими выглядели его первые строения. Правда, за это время к казенным зданиям добавилось еще более 300 домов, живописно раскинувшихся по склонам. Вскоре путешественники посетили могилы двух путешественников: академика-астронома Людвига де ля Кроейера, участвовавшего в 1741 году в плавании к берегам Америки вместе с Алексеем Чириковым, и капитана Кларка, который после гибели Джеймса Кука, принял начальствование над его третьей экспедицией, но недолго пережил великого мореплавателя. Он умер в 1779 году, когда английские суда, пытавшиеся пройти из Берингова пролива в Атлантику, возвращались из Арктики на юг. Именно в этом плавании участвовал в чине мичмана Иосиф Биллингс, которому теперь русское правительство доверило руководство секретной Северо-восточной экспедицией. Фигура Биллингса представляется весьма противоречивой. Во всяком случае, в ряде высказываний знавших его людей звучат определенно отрицательные мотивы. В частности, об этом говорят заметки декабриста Владимира Ивановича Штейнгеля. Он ребенком видел путешественников, когда те зимовали в Петропавловской гавани. "С прибытием экспедиции в Камчатку, — писал Штейнгель, — началось явное бабничанье: вечеринки, попойки, зверские представления и пр. Денег они убивали пропасть, а пользы на грош не делали". По свидетельству Штейнгеля, особенно усердствовал Биллингс. Он даже признавался в любви к его матери, которая, однако, отвергла домогательства англичанина. "Мне этот Биллингс, — писал Штейнгель. — особенно как-то гнусен. Я и маленький смотрел на него с отвращением". Биллингсу, в котором будущий декабрист видел прежде всего наемника, думавшего только о своей выгоде, он противопоставлял Сарычева, как человека высоких нравственных качеств, на долю которого и выпали основные научные достижения экспедиции: "Должен сказать и то еще, — отмечал Штейнгель, — что при всех вакханальных пиршествах Биллингса никто столько не отличался кротостью и благонравием, как нынешний вице-адмирал Гаврила Андреевич Сарычев и, если б не он, то экспедиция сия столько же бы принесла славы и пользы России, сколько Каллигулин известный поход против Британии славен был для Рима". Приговор Биллингсу категорический и, надо сказать, не совсем справедливый. К нему еще придется возвратиться. Но это не принижает важности мнения видного деятеля декабристского движения о Гаврииле Андреевиче Сарычеве. Выдающаяся его роль в Северо-восточной экспедиции отмечалась многими выдающимися представителями русского флота. Среди них были и современники, которых невозможно заподозрить в пристрастии к преувеличению заслуг Сарычева. В декабре 1789 года Сарычев вместе с Христианом Берингом ездил на собаках в Большерецкий острог. Дорогой посетили горячие ключи. В камчадальских селениях их ласково принимали и усердно угощали рыбой, куропатками, ягодами и кореньями здешних трав, которых добывали в норах леммингов. "Для собирания сих кореньев, — писал Сарычев, — ходят нарочно осенью по полям, стучат чем-нибудь в землю. Где по звуку услышат пустоту, в том месте роют и находят продовольственные склады этих животных. Запасу всего не берут, а оставляют на пропитание мышам третью часть. Делают, вероятно, так для того, чтобы не отогнать от себя сих полезных для жителей тварей". Сарычев восхищался гостеприимством, искренностью, миролюбием и доброжелательством камчадалов, которым посвятил многие страницы своего "Путешествия". Он описал обычаи, верования и занятия местных жителей. Много места в его дневнике отведено и картинам природы Камчатки. Особенно подробно рассказано там о землетрясении и извержении вулкана — Ключевской сопки — в январе 1790 года. Сначала из кратера вулкана взметнулось пламя. Потом по склонам полилась лава, в воздухе засвистели камни и появилась туча черного пепла, который покрыл толстым слоем близлежащие места. В конце зимы у многих путешественников появились признаки цинги. Но как только стала ловиться свежая рыба и зазеленела черемша, люди начали поправляться. Подготовка судна к предстоящему плаванию возобновилась. Между тем его командир занимался съемкой Авачинской губы, ее заливов и устьев речек. Сарычев сожалел, что удивительно удобная гавань, в которой мог бы разместиться многочисленный флот, находится в столь отдаленном краю России. "Но может статься, — писал он в дневнике, — со временем будет она важнейшею и необходимейшею пристанью, когда купечество наше обратит внимание на выгоды торговли с Китаем, Японией и прочими Ост-Индскими селениями, и распространит мореплавание по здешним морям. Тогда Авачинская губа будет главным сборищем судов, отправляемых как за промыслами на острова в Америку, так и для торгу в Ост-Индию: ибо на здешних морях по всем берегам, принадлежащим России, нет удобнее и безопаснее места для пристани судам…" К исходу апреля судно было готово. 1 мая на его борт перебралась вся команда. Спустя девять дней вышли из Авачинской губы. Путь лежал к Русской Америке. Шли по южную сторону Алеутской гряды. Почти все время держался туман, вероятно, такой же густой, как и во времена Беринга и Чирикова, открывших эти земли летом и осенью 1741 года. Изредка прорывалось солнце и тогда можно было видеть далекие очертания островов Андреяновских, Крысьих, Шумагинских.