В 1823—1826 гг. О. Коцебу на шлюпе «Предприятие» совершил свое второе кругосветное плавание (как командир корабля). Спутником его был студент Эмилий Христианович Ленц, впоследствии академик, выдающийся физик: он изучал вертикальное распределение солености, температуры тихоокеанских вод и суточные изменения температуры воздуха на различных широтах. Вторично с О. Коцебу отправился И. Эшшольц — тогда уже профессор. На пути от Чили к Камчатке в марте 1824 г. в архипелаге Туамоту О. Коцебу открыл обитаемый атолл Предприятие (Факахина), а в западной группе о-вов Общества — атолл Беллинсгаузена. В низких южных широтах судно попало в штилевую полосу и очень медленно двигалось к северу. 19 мая у 9º ю.ш. начались ливни и шквалы. О. Коцебу отметил сильное течение, ежедневно относившее «Предприятие» к западу на 37–55 км. Картина резко изменилась у 3º ю.ш. и 180º з.д.: направление течения стало прямо противоположным, а скорость к; осталась прежней. Он не смог объяснить причину этого явления. Теперь мы знаем, что О. Коцебу столкнулся с Южным Экваториальным противотечением. Еще одно открытие он сделал в октябре 1825 г.: на пути от Гавайских о-вов к Филиппинам обнаружил в цепи Ралик Маршалловых о-вов атоллы Римского-Корсакова (Ронгелан) и Эшшольца (Бикини).

В 1826 г. в конце августа из Кронштадта вышли два военных шлюпа под общим начальством Михаила Николаевича Станюковича; вторым судном командовал Федор Петрович Литке. Основное задание — исследование северной части Тихого океана и опись противолежащих берегов Америки и Азии — М. Станюкович поделил между обоими кораблями, и каждый в дальнейшем действовал в основном самостоятельно.

М. Станюкович, командуя шлюпом «Моллер», в феврале 1828 г. нашел в западной части Гавайского архипелага о. Лейсон, а на крайнем северо-западе — атолл Куре и в основном завершил открытие Гавайской цепи, доказав, что она простирается более чем на 2800 км, считая от восточной оконечности о. Гавайи — мыса Кумукахи. Затем М. Станюкович исследовал Алеутские о-ва и произвел съемку северного побережья п-ова Аляска, причем штурманский помощник Андрей Худобин открыл группу небольших о-вов Худобина.

Ф. Литке, командуя шлюпом «Сенявин», исследовал воды Северо-Восточной Азии, а зимой 1827–1828 гг. перешел к Каролинским о-вам. Он обследовал там ряд атоллов и в январе 1828 г. в восточной части этого архипелага, посещавшегося европейцами около трех столетий, неожиданно открыл обитаемые о-ва Сенявина, в том числе Понапе, крупнейший во всей Каролинской цепи, и два атолла — Пакин и Ант (возможно, это было вторичное открытие, после А. Сааведры). Ф. Литке детально охарактеризовал теплое тихоокеанское Межпассатное противотечение, проходящее в низких широтах Северного полушария в восточном направлении (на него впервые обратил внимание И. Крузенштерн). Летом 1828 г. Ф. Литке астрономически определил важнейшие пункты восточного берега Камчатки. Офицер Иван Алексеевич Ратманов и штурман Василий Егорович Семенов впервые описали о. Карагинский и пролив Литке, отделяющий его от Камчатки. Затем был положен на карту южный берег Чукотского п-ова от Мечигменской губы до залива Креста, открыт пролив Сенявина, отделяющий от материка острова Аракамчечен и Ыттыгран.