В 1497 году английская экспедиция Джона Кабота стала первой в ряду французских и английских исследований Северной Америки. Испания относилась весьма сдержанно к изучению северной части Америки, так как все ее ресурсы были сконцентрированы в Центральной и Южной Америке, где были обнаружены значительные богатства. Целью этих экспедиций был поиск Северо-Западный прохода между океанами, который мог стать коротким путем азиатской торговли. Он так и не был обнаружен, но собранная информация все же нашла применение, и в начале XVII века колонисты из североевропейских регионов начали основывать поселения на восточном берегу Северной Америки.

В 1524 году итальянец Джованни да Верраццано по приказу французского короля Франциска I, который был возмущен несправедливым разделом мира между Португалией и Испанией, вышел в море. Верраццано исследовал Атлантическое побережье Северной Америки от Южной Каролины до Ньюфаундленда и стал первым европейцем, который посетил земли, на которых в последующем появились Вирджинская колония и США. В том же самом году Эштеван Гомиш, португальский картограф, который был спутником Фернана Магеллана, исследовал побережье Новой Шотландии, затем отправился на юг через Мэн, где вошел в Нью-Йоркскую бухту, Гудзон, и наконец в августе 1525 года достиг Флориды. В результате на основании данных экспедиции в 1529 году Диогу Рибейру создал карту мира, на которой очень точно было отображено восточное побережье Северной Америки. С 1534 по 1536 год французский первопроходец Жак Картье, который, как полагают, принимал участие в экспедициях Верраццано к Новой Шотландии и в Бразилию, стал первым европейцем, совершившим путешествие вглубь Северной Америки, описав залив Святого Лаврентия, которую он назвал Страна Канадас по ирокезскому названию местности, и объявил, что Канада является владением французского короля Франциска I.

Европейцы начали исследования тихоокеанского побережья в середине XVI столетия. Франсиско де Ульоа исследовал воды вблизи тихоокеанского побережья современной Мексики, в том числе Калифорнийский залив, доказав, что Калифорния является полуостровом. Несмотря на это открытие, в Европе еще долгие годы Калифорния ошибочно считалась островом. Ему принадлежит также первое письменное упоминание названия «Калифорния». Хуан Родригес Кабрильо, португальский мореплаватель на испанской службе, 28 сентября 1542 года стал первым европейцем, ступившим на берег Калифорнии, он высадился на берег бухты Сан-Диего и объявил Калифорнию испанским владением. Он также высадился на остров Сан-Мигель в архипелаге Чаннел, и доплыл до мыса Рейес. После его смерти экипаж корабля продолжил путь на север и исследовал побережье до Орегона.

Англичанин Фрэнсис Дрейк совершил плавание к побережью Северной Америки в 1579 километрах к северу от места высадки Кабрильо — на сегодняшний день точное место и время высадки Дрейка неизвестны — и объявил эту землю владением английской короны, назвав ее Новый Альбион. Название «Новый Альбион» с тех пор стало использоваться на многих европейских картах для обозначения территорий к северу от испанских поселений.

В 1609–1611 годах, после нескольких путешествий для исследований для английских купцов Северо-Восточного прохода в Индию из Англии, англичанин Генри Гудзон на службе Голландской Ост-Индской компании (VOC) исследовал район современного города Нью-Йорк, пытаясь найти западный путь в Азию. Он исследовал реку Гудзон, заложив фундамент голландской колонизации региона. Последняя экспедиция Гудзона далее направилась на север в поисках Северо-Западного прохода, открыв Гудзонов пролив и Гудзонов залив. После зимовки в заливе Джеймса Гудзон попытался продолжить свой поход весной 1611 года, но команда подняла мятеж и его с частью команды высадили в лодку, а корабль вернулся.