После гибели Семена Моторы в 1652 году анадырские служилые выбрали Дежнева своим начальником, «приказным человеком». В то же лето Дежнев и Никита Семенов, сплыв на кочах вниз по Анадырю, открыли в устье реки на большой отмели — «корге» богатейшее лежбище моржей. Там начался прибыльный промысел.

Дежнев стал составлять чертеж нового края — от Анюя и «Камня», от верхнего Анадыря до самого поморья — «до той корги, где вылягает зверь». Чертеж впоследствии был бесследно утрачен, но Дежнев писал о нем, отмечая, что на чертеже были изображены большие и малые притоки Анадыря. Были и записи Дежнева о границе березовых и лиственничных лесов на Анадыре, о местах «замора» красной рыбы в реке. Он усиленно собирал сведения о состоянии льдов в море между Анадырем и Большим Каменным Носом.

В 1653 году Дежнев собирался послать людей на Колыму для добычи морского зверя и успел даже построить кочи для обратного плавания проливом между Азией и Америкой. Однако плохая ледовая обстановка не дала возможности осуществить это замечательное предприятие.

Годом позже он написал челобитную в Якутск о своих трудах на северо-востоке. В ней содержалось первое описание великого плавания в проливе между Азией и Америкой. В 1659 году Дежнев сдал приказные дела на Анадыре сыну боярскому Курбату Иванову, а на следующий год пошел через Анюйский хребет на Колыму. Основатель Анадырского острожка привез в Якутск богатую «костяную казну» — запасы моржовой кости. Затем стал готовиться к поездке в Москву.

Соперник Семена Дежнева, но такой же неутомимый землепроходец Михайло Стадухин опередил его и появился в Москве раньше, распространяя новости обо всех замечательных открытиях своих современников в Сибири.

Вероятно, именно эти рассказы Стадухина вызвали весьма своеобразный отголосок в Западной Европе. Там был распущен слух, что некий португалец Мельгер совершил якобы в 1660 году плавание из Азии в Европу и прошел новым морским проливом на Севере! В том же году космограф Ян де Витт нанес на карту «пролив Аниан», издавна считавшийся легендарным, но по своему положению почти соответствовавший проливу, открытому Дежневым. Все это происходило в то время, когда брат Стадухина — Тарас — действительно находился на подступах к «Аниану», пытаясь обогнуть Большой Каменный Нос и достичь пролива между Азией и Америкой. После приезда Михаилы Стадухина в Москву там началось составление карты Сибири, которая попала в руки итальянских космографов. Чем объяснить, что почти одновременно с этим в Москву приехал какой-то венецианец для поисков пути в Индию и Китай?

А тот, кто в действительности открыл морской проход из Ледовитого океана в Тихий, писал в то время:

«…И будучи на тех твоих государевых службах в те многие годы всякую нужу и бедность терпел и сосновую лиственную кору ел и всякую скверну принимал — двадцать один год».

После рассмотрения челобитных Семен Дежнев был пожалован чином казачьего атамана Якутского острога. В марте 1665 года он снова отправился в Сибирь. Снежными дорогами, волоками и реками более года ехал и плыл он к Якутскому острогу. Там он получил назначение на реку Оленек, где и пробыл до 1669 года.

После этого Дежнева видели на Яне, он собирал там ясак. Затем ему предстоял последний в его жизни поход из Якутского острога в Москву. Воевода поручил Дежневу доставить в Сибирский приказ огромное количество соболей и красных лисиц. С этой «соболиной казной» якутский атаман в декабре 1671 года и вернулся в Москву.

Что делал Дежнев в Москве после сдачи «соболиной казны», неизвестно.