au khi phát hiện và vẽ bản đồ vùng bờ Đông châu Úc, James Cook trở về Anh, nhưng biết chắc rằng Australia chưa phải là Terra – Australis. Một cuộc thám hiểm thứ hai được tổ chức, mục tiêu vẫn là đi tìm Terra – Australis. Cook dùng đảo Tahiti làm căn cứ xuất phát đi về phương Nam, ba lần cả thảy, lần gần nhất đi quá 71 độ Nam, đến sát châu Nam cực, cách chỉ hơn 150km, nhưng buộc phải quay lui do băng giá và thời tiết. Phải hơn 50 năm sau nữa, châu Nam cực mới chính thức được tìm ra!

Trên con tàu Resolution đáng chú ý có mang theo cái đồng hồ K1 của Larcum Kendall, là một trong những chiếc đồng hồ cơ khí chính xác đầu tiên cho phép đo kinh – vĩ độ rất chính xác! James Cook còn trở lại Thái Bình Dương thêm một lần nữa, trên con tàu HMS Discovery! Về sau, James Cook được xem như công dân danh dự đầu tiên (không phải là người bản địa) của nước Úc, ngôi nhà ông ấy từng sống lúc nhỏ ở Anh được mua lại, tháo rời từng viên gạch, đem qua Úc và dựng lại thành bảo tàng!