После пересечения 57° ю. ш. глубины уменьшились до 3000–2500 м: «Дискавери-II» нащупал какое-то крупное воздымание дна. Изменив курс почти на 90°, он прошел на северо-восток до 42° ю. ш. и проследил открытое им поднятие почти на 2000 км (позднее оно получило название Южно-Тихоокеанского); далее он обнаружил глубины 4000–4500 м. У 42° ю.ш. «Дискавери-II» вновь направился на юго-восток, у 50° ю. ш. пересек другую крупную подводную структуру (Восточно-Тихоокеанское поднятие), а затем выявил глубины 5000–5200 м, т. е. положил начало открытию центральной части котловины Беллинсгаузена.
Примерно у 64° ю. ш. корабль снова поменял направление движения на северо-восточное, пройдя над значительными глубинами той же котловины к берегам Южной Америки у 52° ю. ш. Оттуда он проследовал почти строго но 80° з. д. до Южного полярного круга и, в последний раз изменив курс на северо-восточный, вышел проливом Дрейка в Атлантику, первым выполнив океанографическую съемку вод, омывающих Антарктиду.
Работы по изучению рельефа дна высоких широт Тихого океана «Дискавери-II» продолжил в 1938 г. От о-вов Баллени он направился на север, к Новой Зеландии. Эхолотный промер на этом отрезке маршрута показал глубины 2000–2500 м на значительном (до 1000 км) удалении от островов — фактически судно обнаружило стык Австрало-Антарктического и Южпо-Тихоокеанского поднятий. На таком же расстоянии от Новой Зеландии глубины резко (до 300–800 м) уменьшились: корабль открыл подводную возвышенность (Новозеландское плато карт нашего времени).
От Новой Зеландии проследовав на юго-восток практически параллельно маршруту 1932 г., «Дискавери-II» вновь прошел над Новозеландским плато, затем пересек Южную котловину, а между 63° и 65° ю. ш. снова, но западнее обнаружил значительное воздымание дна (Южно-Тихоокеанское поднятие).
Далее к востоку корабль двигался зигзагами в полосе широт 65° — 70° ю. ш. и, следовательно, получил новые данные о характере рельефа дна котловины Беллинсгаузена практически на всем ее огромном (около 8000 км) протяжении.
К 1941 г. усилиями сотрудников Береговой и геодезической службы США прибрежная зона шириной 400–600 км вдоль берегов США и Канады, а также вся акватория залива Аляска были охарактеризованы хорошими картами рельефа дна. Под толщей аляскинских вод были найдены отдельные горы с плоскими вершинами, тогда не пробудившие интереса ученых.
Во время второй мировой войны, в 1941 г., на военном транспорте США «Кейп-Джонсон» штурманом, а затем и капитаном служил геолог и геофизик Гарри Хэммонд Хесс. Корабль был снабжен эхолотом-самописцем, и Г. Хесс, в отличие от остальных, не выключал его над глубоководными районами западной части Тихого океана. Такое «упущение» позволило ему открыть более сотни плосковершинных гор, названных им в честь швейцарского геолога и гляциолога Арнольда Гийо, но в научной литературе укрепилось искаженное «гайот». Г. Хесс сделал верный вывод о происхождении этих гайотов: в прошлом они представляли собой острова с вулканическими конусами, вершины которых оказались срезанными абразией, а затем опустились на различные глубины (до 2 км).
В следующем году Г. Хесс обследовал ряд цепочек островов и пришел к заключению, что они связаны с глубокими нарушениями земной коры. Подтвердить свою идею ему удалось уже после окончания войны — в 1948 г.: в Восточно-Каролинской котловине он открыл два разлома — Сорол и Муссау, в Филиппинской — один. Спустя пять лет между о-вами Фиджи и о. Новая Каледония Г. Хесс обнаружил более крупную зону нарушений изогнутой формы и параллельные ей подводные хребты.
Большой объем работ выполнила экспедиция на судне «Хорайзн» («Горизонт»). За четыре месяца 1950 г. она исследовала рельеф дна между Гавайскими о-вами и атоллом Уэйк. Неоднократное пересечение этой акватории с промерами привело к открытию огромного подводного хребта с остроконечными пиками и плосковершинными горами (гайотами); позднее он получил название гор Маркус-Неккер. «Горизонт» выявил многочисленные подводные горы южнее этого хребта, а также к западу от п-ова Калифорния.
Честь открытия гигантских разломов в восточной части Тихого океана принадлежит американскому геологу и океанологу Генри Уильяму Менарду. В 1950–1959 гг., участвуя в промерных работах Центрально-Тихоокеанской экспедиции США, он открыл и описал 10 сравнительно узких (ширина 100–200 км) полос сложно расчлененного рельефа дна между 40° и 8° с. ш. и проследил их на значительном протяжении. Он верно предположил, что отдельные зоны (Мендосино, Меррей, Кларион и Клиппертон) имеют длину более 3000 км (в действительности гораздо больше — до 5000 км).