На зимовку судно ушло в Кёнигсберг. Там волонтёр-гардемарин узнал, что он высочайшим решением произведён в мичманы и награждён орденом Св. Анны 4-й степени. А было ему тогда всего-то шестнадцать лет...

Закончилась война с Наполеоном. Миновали «сто дней» после его возвращения с острова Эльба. Завоеватель был окончательно разбит при Ватерлоо и выслан на остров Святой Елены.

Всё это время Литке служил в Свеаборге. Там он и был назначен адъютантом к адмиралу Гейдену. Хорошее начало военной карьеры, но не для Фёдора. Его мечта — дальние путешествия.

Тут он случайно подслушал разговор мужа сестры Сульменова со старым другом, отправляющимся к русским колониям в Америке. Мечта стала явью: Литке попросил Сульменова рекомендовать его в эту экспедицию.

Он был включён в состав экипажа шлюпа «Камчатка», на котором в 1817 году отправился в кругосветное плавание с заходом в Русскую Америку прославленный мореплаватель Василий Михайлович Головнин. Вторым мичманом на «Камчатке» был назначен барон Фердинанд Врангель, сверстник Литке. Молодые моряки крепко сдружились в этом первом для обоих дальнем плавании. Их дружба не прерывалась полвека, до смерти Врангеля, который прожил на 12 лет меньше Литке. Кругосветка на «Камчатке» под руководством Головнина обоих мичманов сделала учёными, открыла каждому из них свою неповторимую дорогу.

Двадцатилетний Фёдор Литке 26 августа 1817 года на обложке тетради, которую начал заполнять с первого же дня, написал: «Мысли, воспоминания и впечатления». Но первую запись («В погожий день конца августа 1817 года мы снялись с якоря...») от последующей отделяет не меньше месяца. Всё это время Литке мучила морская болезнь, которой он, неожиданно для себя самого, оказался подвержен.

Первый заход был в английский Портсмут. Литке записывал: «Капитан меня невзлюбил, главным образом, по собственной моей вине, но отчасти и вследствие разных случайностей, для меня неблагоприятных». В самом деле, Головнин был очень строг и требователен. Но за этой внешней стороной скрывалось внимательное отношение к юному моряку (Головнин был старше почти на 20 лет) и желание помочь ему в преодолении трудностей морской службы. Интуитивно Головнин чувствовал в нём продолжателя своего дела, знал о трудном детстве Фёдора и о том, что он уже в 15 лет участвовал в морском бою. Всё это и Головнину было знакомо.

С попутным ветром, не встретив ни штормов, ни штиля, «Камчатка» прошла от Портсмута до Рио-де-Жанейро. Две недели простояла в бразильской столице, а затем, обогнув мыс Горн, прибыла в главный порт Перу — Кальяо.

На этом отрезке пути в течение трёх недель шли против ветра в постоянном шторме, под непрекращающимся дождём. В перуанской столице Лиме испанские власти встретили русских с почестями, хотя в то время и шла война за отделение от Испании. Но суда повстанцев, встреченные у берегов Чили, не без препятствий, всё же пропустили «Камчатку», убедившись, что идёт она под русским флагом. А курс был уже проложен к берегам далёкой Камчатки.

Простившись с весной южного полушария — в Бразилии (в январе) и в Перу — в феврале, в мае моряки застали самое её начало в Авачинской бухте на Камчатке, только освободившейся от льдов. К Петропавловску приближались среди льдин, которые все члены команды расталкивали шестами. Это своеобразное «ледовое плавание», первое для Литке, продолжилось больше недели.

На пути к Ново-Архангельску обследованы Алеутские острова. Уточнено их положение на карте, проверены навигационные приборы и, главное, — состояние островного населения, жалобы на неблагополучие которого дошли до Петербурга. Головнин поручил Литке осмотреть лачуги островитян и записать их жалобы. Литке составил докладную записку, по которой Головнин своей властью сместил особенно злоупотреблявших своим положением чиновников.

Три месяца провела «Камчатка» на Алеутах, медленно переходя от острова к острову. А затем был проложен курс к Гавайским островам. Контраст роскошной природы тропиков с Камчаткой и Алеутами поразил Литке. Понравились ему и аборигены. Одного из них, взятого Головниным на корабль, Литке стал обучать русскому языку и арифметике, обращению с навигационными приборами.

Следующий на пути архипелаг — Марианские острова. Точными измерениями, в которых участвовал Литке, установили, что остров Гуам (Гуахам) находится на 58 миль восточнее того места, которое указано на карте. Затем «Камчатка» почти месяц простояла на ремонте в одном из портов Филиппинских островов, где встречен был и Новый — 1819-й — год.

Бурным был подход к мысу Доброй Надежды. По пути судно завернуло к острову Святой Елены, где под международной охраной жил самый знаменитый узник того времени — Наполеон Бонапарт. На борт «Камчатки» поднялся начальник русской охраны. Сойти на берег морякам не разрешили, и на следующий день «Камчатка» подняла якорь.

74 дня не заходила «Камчатка» в порт. Только на Азорских островах, на рейде острова Фаял судно остановилось. Команде был дан отдых на 17 дней. Литке по поручению Головнина занялся гидрографическими исследованиями. Он описал берега острова, измерил прибрежные глубины, нанёс на карту рельеф дна.

Два месяца занял переход парусника от Азор до берегов Англии. И вот в солнечный июльский день «Камчатка» вернулась в Портсмут, покинутый два года назад. Когда судно стало на рейде в Кронштадте, был подведён итог — в плавании прошло двадцать четыре месяца и десять дней.

Василий Михайлович Головнин был удовлетворён своим вторым кругосветным плаванием. Был доволен он и мичманом Литке, которому по прибытии в Кронштадт присвоили звание лейтенанта. Его лично поздравил поднявшийся на борт парусного судна морской министр России маркиз де Траверсе.

Головнин аттестовал Литке как офицера, «полюбившего море и морскую службу, умеющего владеть собою, решительного и смелого в минуту опасности...» Эти качества он считал вполне достаточными для того, чтобы возглавить Арктическую экспедицию, сформированную Гидрографическим управлением. И Головнин рекомендовал руководителем Фёдора Петровича Литке, хотя тому исполнилось всего 23 года.

Целью экспедиции были осмотр берегов двух островов Новой Земли, определение их площади и географического положения основных мысов, измерение длины разделяющего Северный и Южный острова пролива Маточкин Шар. Обстоятельства могли вынудить экспедицию к зимовке. Поэтому на предоставленный Морским министерством военный бриг «Новая Земля» была погружена изба с двумя каминами, 350 пудов угля, 25 саженей дров; воды взяли на четыре с половиной месяца. В продовольственном запасе — 12 пудов сахара, 2 тысячи куриных яиц. Для предотвращения заболеваний — 12 пудов клюквы, ведро лимонного сока и 10 фунтов стручкового перца. Не забыли также бочки, вместившие 10 вёдер рома и 6 вёдер тенерифского (с Канарских островов) вина.

Военный бриг «Новая Земля» стоял в Архангельской гавани. Три пушки на вооружении, четыре гребные шлюпки принайтованы на палубе, в трюмах — запас продовольствия, в каюте капитана — приборы: хронометр, секстант, термометры, барометр, буссоль для проведения глазомерной съёмки.

В разгар лета, 14 июля 1824 года, бриг вышел в море. Фёдор Литке стоял на капитанском мостике. Впервые он прикоснулся к Северу у берегов Аляски и на востоке России. Туда направились теперь два его друга «по кругосветке»-1 — Врангель и Матюшкин, тоже оба Фёдоры. А третий Фёдор находился далеко от них, на западе Арктики, у Новой Земли.

Этот остров, разделённый на две части проливом Маточкин Шар, был первым препятствием на морском пути вдоль северных берегов Евразии с запада на восток. Обойти его пытались давно и многие.

На карте, составленной в 1508 году, к северу от той части Азии, где подходил к морю меридиональный Уральский хребет, был показан пустынный остров, очень похожий по своему местоположению на Новую Землю. Правда, не ясно было, остров это или полуостров. Сведения об этом участке суши могли быть получены только от русских, значит, по крайней мере, в конце XV века они там уже бывали.