Целью похода были гидрографические исследования районов Тихого океана, прилегающих к русским владениям.
Головину не везло с самого начала. 21 апреля 1808 г. шлюп прибыл в Кейптаун, где был захвачен англичанами, несмотря на охранный лист, специально выданный Головину от британского Адмиралтейства как судну, идущему для научных изысканий. Тринадцать месяцев «Диана» была в плену у англичан, и только ночью 15 мая 1809 г. в сильный шторм Головин сумел тайно увести свое судно. Через несколько месяцев пути «Диана» прибыла в Петропавловск на Камчатке.
В мае 1811 г. Головин на «Диане» отправился на исследование и составление подробных карт Курильских островов. 5 июля 1811 г. «Диана» подошла к южному побережью острова Кунашир. Вскоре у места высадки русских моряков появились японцы. Они предложили Головину встретиться с их «главным начальником» в небольшой крепости, расположенной на побережье. Встречу назначили на 11 июля. На берег сошли Головин, штурман Хлебников, мичман Мур, матросы Семенов, Макаров, Шкаев, Васильев и переводчик Алексей, свободно владевший айнским языком. Офицеры были при шпагах.
Начало приема было радушным, гостей напоили чаем. Но затем «главный начальник» схватился за меч и сказал длинную речь. Переводчик просто перевел Головину: «Начальник говорит, что если хоть одного из нас он выпустит из крепости, то ему самому брюхо разрежут».
Русская делегация кинулась бежать. Им удалось выбежать из крепости, но на берегу японцы их схватили.
Когда на шлюпе услышали выстрелы и крики, «Диана» снялась с якоря и подошла ближе к берегу. Ворота японской крепости закрылись, а по шлюпу был открыт огонь из пушек. Оставшийся после Головина старшим на «Диане» лейтенант П.И. Рикорд приказал открыть ответный огонь. После 170 выстрелов с «Дианы» пушки японцев замолчали. Но развалить из 6-фунтовых пушек даже примитивную крепость было невозможно. Шлюп поднял паруса и отправился в Охотск.
Головин и его спутники два года провели в японских тюрьмах. Тем временем Рикорд несколько раз пытался освободить своего капитана. Он совершил два плавания: в 1812 г. к острову Кунашир и в 1813 г. к острову Хоккайдо. Теперь он командовал двумя военными кораблями — шлюпом «Диана» и бригом «Зотик». Около Кунашира Рикорд захватил несколько японских судов. Вскоре лейтенанту удалось захватить и крупное японское торговое судно. От его судовладельца и капитана Такатай-Кахи Рикорд узнал, что Головин и его спутники живы и находятся на Хоккайдо. Только в октябре 1813 г. Рикорду удалось вызволить капитан-лейтенанта В.М. Головина и товарищей из японского плена.
В 1814–1817 гг. русские власти несколько раз пытались установить нормальные отношения со Страной восходящего солнца. В августе 1814 г, в Японию приехал транспорт «Борисоглебск» (построен в 1808 г. в Охотске), а в 1815 г — бригантина «Святой Павел» (построена в 1807 г. в Охотске). Любопытно, что команда «Святого Павла» осмотрела берега острова Итуруп, но нигде не обнаружила японцев.
После еще нескольких попыток наладить контакты с Японией генерал-губернатор Восточной Сибири И.Б. Пестель в докладе царю предложил прекратить экспедиции в Японию «до благоприятного времени».
Между тем Российско-Американская компания продолжала освоение Курильских островов. В 20-х годах XIX века компания уже имела промысловые заведения и фактории на островах Шумшу, Симушир и Уруп, а в 1828 г. мичман Этолин восстановил русское поселение на Урупе. Здесь были построены добротные дома, часовни, церкви, склады, русское население занималось промыслами, ремеслами и сельским хозяйством. С 1827 г. компания начала переселять на Курилы алеутов, «опытных в бобровых промыслах». В 1830 г. правительственный Сибирский комитет, ведавший делами Сибири и Дальнего Востока, подтвердил монопольные права компании на Курильские острова. В Охотске был создан Курильский отдел компании, который организовал на Курилах новые промыслы, торговые фактории, отправлял на острова суда, доставлявшие продовольствие, товары, оружие и другие припасы и вывозившие пушнину.
21 августа 1848 г. из Кронштадта вышел военный транспорт «Байкал» с грузом для Камчатки. Событие сие было довольно рутинным, корабли на Дальний Восток ходили уже довольно часто, а транспорт был невелик — водоизмещением всего 250 тонн, длиной 28,5 метра и шириной 7,5 метра. 12 мая 1849 г. «Байкал» прибыл в Петропавловск-Камчатский и приступил к разгрузке.
30 мая того же года «Байкал» покинул Петропавловск и направился к Сахалину. Его командир, капитан 2-го ранга Геннадий. Иванович Невельский (1813–1876 гг.) решил на свой страх и риск в инициативном порядке исследовать берега Сахалина и Амурского лимана. Обойдя Сахалин с севера, Невельский спустился к югу вдоль западного берега острова. После ряда неудач в необследованных местах был найден вход в лиман. «Байкал» встал в его северной части, откуда началось исследование фарватера к югу. Работа велась самим Невельским на трех шлюпках. Преодолевая неимоверные трудности, экспедиция добилась успеха — 11 июля она вошла в устье Амура.
22 июля, делая все время промеры, Невельский достиг того места, где должен был находиться перешеек. Но перешейка не было, вместо него был пролив шириной около семи верст и глубиной в пять саженей (более 10 метров). Пролив этот был назван Татарским. Здесь Невельский остановился, так как к 15 сентября он должен был возвратиться в Охотск.
Узнав об открытиях Г.И. Невельского, царь Николай I простил его самовольный поступок. Невельский прибыл в Петербург, но в 1850 г. вновь вернулся на Дальний Восток. Теперь он, как капитан 1-го ранга, должен был состоять при генерал-губернаторе Восточной Сибири Николае Николаевиче Муравьеве (1809–1881 гг.).
Сразу по прибытии Невельский вновь начинает своевольничать. На левом, возвышающемся берегу Амура, в 22 милях от устья он основывает Николаевский пост. А 1 августа 1850 г. на мысе Куегда у этого поста Невельский торжественно поднимает русский военный флаг и объявляет о присоединении Амурского края к России: «От имени Российского Правительства сим объявляется всем иностранным судам, плавающим в Татарском заливе, что так как прибрежье этого залива и весь Приамурский край до Корейской границы с островом Сахалин составляют Российские владения, то никакие здесь самовольные распоряжения, а равно обиды обитающим инородцам не могут быть допускаемы. Для этого ныне поставлены российские военные посты в заливе Искай и на устье р. Амур. В случае каких-либо нужд или столкновений с инородцами предлагается обращаться к начальникам постов».
Однако в Петербурге Особый комитет, который находился под сильным влиянием министра иностранных дел К.В. Нессельроде (1780–1862 гг.), осудил поступок Невельского и постановил «разжаловать его в матросы с лишением всех прав состояния, а поставленные им на Амуре посты снять, упразднить». Нессельроде требовал немедленно снять посты на Амуре, генерал-губернатор Муравьев защищал Невельского, доказывая, что он действовал согласно с мнением генерал-губернатора, что нерешительная и робкая политика России на Дальнем Востоке приведет страну к большим потерям и скомпрометирует в глазах Китая и европейских держав.
Аргументы Муравьева не подействовали, и тогда он обратился лично к царю. Выслушав рассказ генерал-губернатора, Николай I резко сказал: «Поступок Невельского молодецкий, благородный и патриотичный». А на докладе Особого комитета император наложил свою знаменитую резолюцию: «Где раз поднят русский флаг, там он спускаться не должен».
