23 марта путь преградила очень широкая полынья, расширяющаяся на глазах. С высокого тороса, на который взобрались, чтобы осмотреть дальнейший путь, увидели необозримо, до самого горизонта открытое море. «Величественно, ужасный и грустный для нас вид! На пенящихся волнах моря носились огромные льдины... С горестным удостоверением в невозможности преодолеть поставленные природою препятствия исчезла и последняя надежда открыть предполагаемую нами землю, в существовании которой мы уже не могли сомневаться... Мы сделали всё, что требовали от нас долг и честь». А находились путешественники тогда не более чем в сотне вёрст от «матерой земли» — острова, к которому стремились и который назовут именем Врангеля.

Опасности подстерегали и на обратном пути. Повторилась ситуация с оторванной штормом льдиной. «В мучительном бездействии смотрели мы на борьбу стихий, ежеминутно ожидая гибели... Льдина наша носилась по волнам, но всё ещё была цела. Внезапно огромный вал подхватил её и с невероятной силой бросил на твёрдую ледяную массу. Удар был ужасен... Минута гибели нашей наступала. Но в это роковое мгновенье спасло нас врождённое человеку чувство самосохранения. Невольно бросились мы в сани, сами не зная куда, быстро полетели по раздробленному льду и счастливо достигли льдины, на которую мы брошены... Мы были спасены и радостно возблагодарили Провидение».

Под не стихающий рёв ветра двинулись к берегу, до которого было уже недалеко, пока оставалось продовольствие, продолжали его описание. Фёдор Матюшкин отправился к мысу Шелагскому. Там он снова встретил Камакая, который рассказал о хижине в тундре, обтянутой большими белыми парусами, где чукчи нашли останки людей, провиант, табак, железные предметы. Матюшкин осмотрел эту хижину и сразу понял, что построена она не чукчами, а, возможно, мореходом Шалауровым, первым прорвавшимся по Ледовитому морю так далеко на восток. Потерпев кораблекрушение к востоку от Шалагского мыса, он нашёл свою смерть в этой хижине неподалёку от устья реки Веркона в 1764 или 1765 году.

8 апреля отряд Врангеля достиг выдающегося далеко в море скалистого мыса Якан, с которого, по рассказам чукчей, лучше всего было видно землю в ледовитом море. На карте, приложенной Врангелем к описанию путешествия, помещён был этот остров с надписью: «Горы видятся с мыса Якан в летнее время».

Матюшкин решил попытаться налегке (с тремя нартами) пройти на север именно с мыса Якан. Врангель же продолжал двигаться на восток. Он оказался у того мыса, к которому в 1777 году от Берингова пролива прошли два корабля Джеймса Кука. Один чукча вспомнил, что видел много лет назад подходившие к берегу два больших парусных судна. Продолжая путь на восток, отряд вышел к мысу Ванкарем на берегу реки того же названия. В трёх-четырёх десятках вёрст от него находился остров Колючин, куда и подъехал на собачьей упряжке Врангель. На Колючине находилось чукотское селение — 11 хижин. Их жители сначала приготовились обороняться, но сопровождавший Врангеля чукча-переводчик Этель договорился с ними, и удалось даже совершить выгодный обмен: за табак и бисер получить китовое мясо.

В этом году островитяне забили в море полсотни китов, не считая множество моржей. Изобильна была морским зверем Колючинская губа, которая через 110 лет станет известной всему миру как место гибели ледокола «Челюскин».

10 мая Врангель вернулся в Нижнеколымск. Его четвёртое путешествие продолжалось 78 дней. Матюшкин уже был на базе. Он так и не увидел земли, на обратном же пути подробно описал Чаунскую губу и сделал много астрономических наблюдений.

Срок экспедиции, определённый Адмиралтейством, заканчивался. Нужно было возвращаться в Петербург. Врангель вынужден был сделать вывод: земля в Ледовитом океане не обнаружена. И если она всё же существует, то «открытие её зависит единственно от случая и благоприятного расположения обстоятельств». В письме к Литке Врангель писал: «Теперь я не имею никакого сомнения, что есть на севере земля, сказания чукч так согласны и утвердительны, что уже не искать, а найти следует».

Покинув Нижнеколымск, 22 ноября Врангель прибыл в Верхоянск, который якуты звали Боронук. Город состоял всего из пяти деревянных домов и церкви. Термометр показывал 40 ниже нуля, но, невзирая на это, на второй день после Рождества Врангель и его спутники пустились в путь.

«При таком холоде всякая поездка, даже и в санях, затруднительна, а верхом на лошади — несносна», — писал Врангель. Предстояло преодолеть Верхоянский хребет. 10 января Врангель прибыл в Якутск, где произошла счастливая встреча с давним его другом Петром Анжу.

Через семь месяцев, 15 августа 1824 года, Врангель въехал в столичный город Санкт-Петербург, так далёкий от всего, что увидел и пережил путешественник на востоке и севере огромной страны. Он составил проект новой экспедиции для поисков «Северной земли», но В.М. Головнин дал Врангелю другое задание.

Прошло немногим больше полгода, и Фердинанд Петрович отправился во второе кругосветное плавание. Он повёл военный транспорт корвет «Кроткий» с грузом для Камчатки и Аляски. Вместе с Врангелем плыли спутники по ледовым походам — Матюшкин, Козьмин и Кибер.

Корвет вышел в плавание 25 марта 1825 года, а вернулся в Кронштадт через два с половиной года, 14 сентября 1827 года. «Кроткий» пересёк Атлантический океан и обогнул с юга Южную Америку. Он заходил в порты Бразилии и Чили, на Маркизские острова. Во время плавания Врангель проводил регулярные научные исследования: метеорологические наблюдения, измерения температуры поверхности моря.

По возвращении Фердинанд Петрович Врангель женился на ревельской красавице Елизавете Россильон. Он служил на флоте, командовал фрегатом «Елизавета», а уже через год, в конце 1828 года, его назначили главным правителем Российско-Американской компании. Вместе с семьёй в ноябре 1829 года Врангель прибыл в Ново-Архангельск (Ситху), где провёл пять лет. Они пролетели в постоянных путешествиях по русским поселениям на побережьях Аляски, Калифорнии и Алеутских островов. Врангель обошёл на судах компании всё тихоокеанское побережье Америки — от Берингова пролива до Южной Калифорнии. Во внутренние районы Аляски им были отправлены экспедиции Ивана Васильева, Алексея Кашеварова, Лаврентия Загоскина, Андрея Глазунова. Был построен редут в заливе Нортон. Врангель организовал поход П. Колмакова в 1838— 1839 годах в бассейн реки Квихпак (Юкон), в результате которого создана была карта значительной части территории Аляски.

В годы правления Врангеля русские колонии в Северо-Западной Америке достигли наивысшего расцвета. Там он написал научное исследование «Народы Северо-Западной Америки». До продажи этих земель вместе с их населением Соединённым Штатам оставалось 27 лет.

Возвратился Врангель в Петербург спустя 7 лет после того, как с женой и ребёнком покинул его через Московскую заставу. В Ново-Архангельске умер его первый ребёнок и родился второй. Врангель выехал из Ситхи с женой и малолетней дочерью 24 ноября 1835 года. От Адмиралтейства он получил задание посетить Мексику и провести там переговоры от имени российского правительства.

Из Ново-Архангельска корабль Российско-Американской компании взял курс к главному городу испанской Калифорнии Монтерею. Всего три недели занял путь, несмотря на сильный шторм. Следующая стоянка — прямо в день Нового года в мексиканском порту Сан-Блосе, расположенном совсем недалеко от линии тропика Рака. Русские сошли на берег и направились в глубь мексиканской земли: плантации, сады, окружённые стенами, вдали за широкой равниной сверкающие снегами горы...

Проехали через вулканический район: «земля была покрыта чёрными шлаками и кусками лавы... чёрная, взрытая, обширная равнина простиралась под ногами нашими до краёв горизонта...» Врангель вспомнил арктические пейзажи, куда как более привлекательные.