После открытия богатейших золотых россыпей в Юго-Восточной Австралии и основания к югу от Муррея отдельной колонии Виктория (1851 г.) в Мельбурне, ее новой столице, возникло Географическое общество, располагавшее крупными средствами. Общество организовало в 1858 г. большую экспедицию с заданием разведать наиболее удобный сухой путь из Виктории к северной окраине материка и изыскать трассу для трансавстралийского телеграфа. Начальником экспедиции был назначен ирландец Роберт О'Хара Берк, с 1853 г. служивший полицейским инспектором новой колонии. Берк не имел специального образования, да и по характеру прежней работы был совершенно не подготовлен к руководству географической экспедиции такого типа. Впрочем, ее инициаторы и некоторые спутники Берка повинны больше, чем он, в трагическом исходе предприятия. По непонятной причине мельбурнское общество предложило ему совершить пересечение материка в оба конца, вместо того чтобы от северного берега отвезти экспедицию морем в Мельбурн. Нужно отметить, что Берк впервые в Австралии и вполне целесообразно использовал для передвижения через пустыни не только лошадей, но и верблюдов, завезенных из Афганистана. 20 августа 1860 г. экспедиция вышла из Аделаиды на север. На пути Берк организовал две продовольственные базы на нижнем Дарлинге (у озера Менинди) и на Купере-Крике. Затем он и медик Уильям Джон Уилс (в должности астронома) с двумя спутниками пересекли Центральную Австралию, следуя в основном вверх по руслу крика Дайамантины, перевалили хребет Селуин и по долине р. Флиндерса спустились к заливу Карпентария в начале февраля 1861 г., завершив первое пересечение Австралии в меридиональном направлении.

Тотчас Берк, действуя по инструкции, двинулся в обратный путь, боясь, что ему не хватит продовольствия до ближайшей базы. Люди и животные были очень истощены. В середине апреля один из спутников Берка умер. Это несчастье задержало отряд на день, стоивший жизни еще двоим. Когда путешественники дошли до продовольственной базы на Купере-Крике, оказалось, что за день до прихода начальник базы эвакуировал ее, оставив «на всякий случай» лишь записку и очень мало продуктов. Позднее он оправдывался тем, что долго ждал Берка и его спутников и решил, что все четверо погибли.

Когда путешественники двинулись от базы, у них осталось только два верблюда — остальные животные пали раньше. Верблюдов пристрелили, и трое некоторое время питались их мясом. Кое-какую помощь европейцам оказывали изредка встречавшиеся австралийцы, но у них самих было очень мало припасов. Через несколько недель отстал совершенно изнемогший Уилс, а на следующий день умер и Берк. Четвертого участника похода, почти умирающего от голода Джона Кинга подобрали австралийцы в низовьях Куперс-Крика, где его нашла посланная из Мельбурна спасательная группа Альфреда Хауитта. Сохранился дневник Уилса, единственный достоверный источник сведений о походе Берка к северу от второй базы.

Поисковые отряды, вышедшие с востока и севера, проследили русла Дайамантины, Куперс-Крика до их истоков, а также ряд рек, впадающих в юго-восточную часть залива Карпентария. В 1861 г. оттуда на юго-запад отправился Уильям Лэндсборо. Он открыл плато Баркли и прошел на юго-восток вдоль его крутого северного обрыва и хребта Селуин до Большого Водораздельного хребта, а затем проследил крик Томсон до его устья (система Куперс-Крика).

С 1860 г. попытки пересечения Австралии начал колонист и исследователь-шотландец Джон Макдуэл Стюарт (спутник Стерта в 1844—1845 гг.). Первая оказалась неудачной, но в конце июня он дошел все-таки до 19° ю.ш., открыв у Южного тропика центральную горную цепь Макдоннелл, к северу от нее — хребет Стьюарт-Блафф («Уступ Стюарта»), а за ним — небольшие хребты Давенпорт и Мерчисон. Стюарт повторил попытку в конце ноября 1860 г. Она снова была неудачной, хотя на этот раз (конец мая 1861 г.) он достиг крика Ньюкасл, впадающего в соленое озеро Вудс (у 17°30' ю.ш.). Стюарт находился менее чем в 300 км до залива Карпентария, но, не рассчитывая найти там припасы (их у него оставалось немного), он вернулся в Аделаиду.

В декабре 1861 г. Стюарт в третий раз выступил на север, достиг озера Вудс и нашел путь к морю севернее р. Ньюкасл-Крик через заросли кустарника (скрзб), которые раньше казались ему непроходимыми, — по Бердем-Крику, небольшому южному притоку р. Ропер. От Ропера он двинулся на северо-запад до р. Аделейд и по ней вышел к заливу Ван-Димен в конце июля 1862 г., совершив второе меридиональное пересечение Австралии. Его маршрут вскоре был использован — с небольшими отклонениями в обе стороны — для прокладки трансавстралийского телеграфа. С законной гордостью Стюарт писал, что он провел целым и невредимым весь свой отряд от моря до моря. Сильно, конечно, преувеличивая, он восхвалял Северную Австралию как «самую чудесную местность, которую когда-либо видел человек». Его последняя экспедиция имела и большое сельскохозяйственное значение. Она выяснила, что в некоторых внутренних районах Северной Австралии имеются обширные пространства, которые могут быть использованы скотоводами.