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".