Оправившись от болезни, Чириков в декабре направил в Адмиралтейств-коллегию свой рапорт, впервые содержавший описание северо-западного побережья Северной Америки.

Весной 1742 года «Св. Павел» ушёл в новое плавание, на восток от Камчатки, с целью поиска корабля Беринга, который не вернулся в Петропавловск. Пакетбот достиг острова Атту, но сплошной туман и сильный ветер заставили вернуться, чтобы избежать риска крушения. На обратном пути видели издали остров, на котором находилась команда «Св. Петра» и где уже был похоронен командор Беринг. Но судно прошло мимо.

Гибель командора

Затерявшиеся в тумане в июле 1741 года два парусника Второй Камчатской экспедиции находились совсем недалеко друг от друга. И в заливе Аляска, и у острова Кадьяк, и у Алеутских островов их пути пересекались. Только «Св. Павел» чуть-чуть опередил «Св. Петра» и подошёл к американскому берегу на полтора дня раньше, а обратный его путь к Камчатке был более прямым. Парусник Беринга менявшиеся ветры заставили петлять у берегов Америки. Беринг открыл остров Туманный, названный потом именем Чирикова, пять Евдокеевских островов и заснеженный Алеутский хребет на полуострове Аляска.

16 июля, в Ильин день, моряки увидели гигантскую вершину, покрытую ледниками, которую назвали горой Святого Ильи, как и остров вблизи её (острову потом возвращено было эскимосское имя Каяк). От этого острова Беринг двинулся не на север, где бы он встретился с Чириковым, а на юго-запад, надеясь всё же найти мифическую Землю да Гамы. Штормовые ветры подхватили парусник, в течение двух месяцев гоняли его по океану и 4 ноября прибили (когда «Св. Павел» уже стоял на якоре в Авачинской бухте) к пустынному, низменному острову, который первоначально Беринг принял за Камчатку. Решено было высадиться на берег для зимовки. Цинга уже унесла жизни двенадцати человек, тридцать четыре находились в тяжёлом состоянии. Корабль штормом был выброшен на берег.

Измученные голодом и болезнями, люди остались зимовать на острове в землянках. В одной из них 8 декабря 1741 года на 60-м году жизни скончался Витус Беринг. О его смерти начальник Академического отряда Второй Камчатской экспедиции историк Герард Миллер писал так: «...Сожалеть должно, что он жизнь свою скончал таким несчастным образом. Можно сказать, что он ещё при жизни погребён был: ибо в яме, в которой он больной лежал, песок всегда осыпался, заваливая у него ноги, коего он напоследок больше отгребать не велел...»

Оставшиеся в живых участники экспедиции после смерти Беринга построили из обломков «Св. Петра» небольшое судно, на котором 26 августа 1742 года приплыли в Петропавловск. Из 71 человека, отправившихся в прошлом году на «Св. Петре», вернулись 31.

Среди них был выдающийся натуралист Георг Вильгельм Стеллер, открывший несколько новых видов растений и животных, в том числе морскую корову из отряда сирен, длина тела которой достигала 10 м, а масса — 4-х тонн. Она была полностью уничтожена охотниками ещё до конца XVIII века.

Стеллер два года путешествовал по Камчатке, а потом — на Урале. Умер он в Тюмени в 1746 году. Другой сподвижник Беринга швед Свен Ваксель написал книгу об экспедиции. Как и «Дневник» Стеллера, она была переведена на русский язык.

Но первым, кто сообщил о сделанных экспедицией открытиях, был Алексей Ильич Чириков, возглавивший экспедицию после гибели капитана-командора Беринга.