Целями первой экспедиции была попытка найти северо-восточный проход из Берингова моря в Атлантический океан, уточнение положения некоторых островов в тропической зоне Тихого океана, а также проведение научно-исследовательских работ в области гидрографии, океанографии и метеорологии. В задачи второй экспедиции входило обследование Берингова пролива, Аляски и тропических морей Океании. Экспедиции посетили о-в Пасхи, о-ва Туамоту, Маршалловы о-ва, Гавайские о-ва, о-в Таити, о-ва Самоа, о-в Гуам (южная часть Марианских о-вов), в ходе которых были собраны ценнейшие этнографические сведения, открыты новые острова, проведены важные океанографические работы и зоологические наблюдения.