Советская экспедиция на научно-исследовательском судне «Петр Лебедев» в 1962 г. проводила изучение Северной Атлантики. По данным ряда профилей геологу Александру Васильевичу Ильину удалось показать, что в пределах Ньюфаундлендской котловины расположена крупная (400 тыс. км²) глубоководная равнина.

В январе — мае 1969 г. «Петр Лебедев» исследовал экваториальную часть океана. Собранные А. Ильиным материалы позволили ему установить, что Гвинейское поднятие состоит из подводных хребтов и межгорных понижений, вытянутых но простиранию структуры. На северо-западе ее А. Ильин обнаружил крупную линейную депрессию с глубинами 5800–5860 м и присвоил ей имя корабля.

Судно проследило центральный хребет Гвинейского поднятия на значительное расстояние. На юго-востоке, как выяснил А. Ильин, он ограничен подводными горами. Одна из них, открытая экспедицией, имеет относительную высоту 4500–4700 м (глубина 950 м).

Крупные географические достижения связаны с 13 рейсами научно-исследовательского судна «Михаил Ломоносов» (капитан Г.Н. Григорьев, руководитель промерных работ в первых шести плаваниях А.П. Метальников). Главным «виновником» этих открытий стал участник экспедиций 1957, 1958, 1961 и 1963 гг. геолог Вадим Михайлович Лавров. У 53° с. ш. он детально описал зону широтного Северо-Атлантического разрыва, отделяющего хребет Рейкьянес от Северо-Атлантического хребта. Основной элемент зоны — узкий (не более 20 км) широтный хребет, протягивающийся на 550 км вдоль 52º30' с. ш., между 28°30' в. д. и 37° з. д. Отдельные его вершины, имеющие вид пиков, поднимаются над дном до 2900 м. Его продолжением на западе и востоке служат массивы и хребты, имеющие ровную наклонную поверхность и круто обрывающиеся на север и юг.

Между 45° — 42°30' с. ш. В. Лавров выделил подводный хребет, составными частями которого служат давно известные небольшие горные сооружения, в том числе массив Антиалтаир. Этот субмеридиональный хребет длиной 600 км получил название гор Месяцева; его высшая точка, открытая экспедицией «Михаила Ломоносова», поднимается до глубины 600 м, а вершины имеют 2000–3000 м относительной высоты. Исследования судна в акватории подводного вулкана Алтаир, считавшегося одиночным, показали: он приурочен к массиву глыбовых гор, возвышающихся на 1500–2500 м над дном, с глубинами над ним 3500–4500 м.

Значительно южнее, у 15° и 8 с. ш., ряд экспедиций обследовал отдельные тектонические нарушения. Так, Б. Хизен на «Виме» в 60-х гг. изучил два разлома — у 10°30' и у 8º с. ш. Но только после полигонных исследований на судах «Михаил Ломоносов» и «Академик Вернадский» выяснилось, что в полосе 15–7° с. ш. располагается широтная зона крупных деформаций; горные цепи вытянуты в том же направлении и разобщены узкими сквозными впадинами; ширина зоны, названной Северо-Тропическим разрывом, составляет 750 км. Она смещает гребень Северо-Атлантического хребта к западу на 1400 км.

Исследования акватории между 2° с. ш. и 2° ю. ш. на судне «Михаил Ломоносов» позволили В. Лаврову выделить систему горных цепей, ориентированных в основном параллельно экватору и названных Экваториальным хребтом (длина 3000 км.). В его центральной части, близ 25° з. д., находится Центральный массив, ограниченный на севере и юге разломами. Западнее массива хребет состоит из двух цепей, разделенных широкой ложбиной. Южнее массива в широтном направлении простирается несколько гряд абиссальные холмов; к востоку цепи и впадины имеют субмеридиональное направление и прослеживаются на многие сотни километров; далее к востоку выявлена сейсмически активная предгорная депрессия длиной 800 км при ширине 85–180 км.

Гребень Экваториального хребта, по В. Лаврову, представлен тремя горными цепями с глубинами над ними 900–3000 м. Первая и вторая (с севера) цепи разделены узкой впадиной длиной 900 км; между второй и третьей цепями расположена впадина Романш. Южнее третьей цепи на глубинах 3400–4000 м раскинулось обширное холмистое плато.

К югу от Экваториального хребта В. Лавров выявил трансокеанический и трансконтинентальный линеамент, названный им Экваториальным разрывом. На Африканском материке он протягивается к прогибу Бенуэ; его продолжением на Южно-американском континенте является депрессия р. Амазонки, а в Тихом океане — Галапагосская разломная зона.

Рельеф дна мало изученных акваторий Южной Атлантики в 1965 г. исследовала экспедиция на судне «Академик Книпович». В Ангольской котловине участники плавания И.К. Авилов и Д.Е. Гершанович выявили зону «абиссальных холмов», а близ нулевого меридиана у 11° ю. ш. открыли три вулканических конуса относительной высотой 3000–5000 м; самая высокая из них (отметка 594 м) получила название горы Вниро.

Советская комплексная геолого-геофизическая экспедиция в течение трех летних сезонов 1971–1973 гг. проводила изучение о. Исландия и прилегающей к острову акватории. Она выявила континентальную природу Фарерско-Исландского порога; иными словами, эту подводную возвышенность длиной 500 км и шириной 300 км необходимо отнести к категории микроконтинентов (под этим термином Б. Хизен понимает изолированные участки суши с континентальным типом коры, находящиеся среди блоков океанической коры).

«Крестным отцом» третьего по площади океана планеты был Себастьян Мюнстер: название Индийский океан впервые приведено в его работе «Космография» (1555). Первоисследователями рельефа дна стали капитаны судов, прокладывавшие подводные телеграфные кабели. В 1857–1869 гг. они выполнили ряд промеров от Адена до Бомбея в Аравийском море и от Мадраса до Пенанга в Бенгальском заливе.

Начало изучению глубин южной части Индийского океана положила кругосветная экспедиция Ч.У. Томсона на «Челленджере». 17 декабря 1873 г. корвет вышел из Кейптауна в юго-восточном направлении. Измерения в Индийском океане были очень немногочисленны — всего 32 на 18 станциях — и распределены по маршруту весьма неравномерно, особенно в первой половине (до 80° в. д.). Посетив о-ва Принс-Эдуард, Крозе и Кергелен, «Челлёнджер» двинулся к югу и в начале февраля 1874 г. близ о. Херд обнаружил глубину 274 м — первый намек на существование подводного хребта Кергелен. От Южного полярного круга, пересеченного у 80° в. д., экспедиция прошла около 1300 км близ берегов Антарктиды и затем проследовала к Австралии, причем примерно в 1000 км западнее побережья Тасмании «Челленджер» определил глубину 4755 м, т. е. сделал первый промер в Южно-Австралийской котловине. В начале апреля корвет прибыл в Сидней — на этом его исследование Индийского океана было завершено.

Плавание Г. Шлейница и Г. Неймайера на «Газели» в Индийском океане пришлось на конец 1874 — середину 1875 г.; ее маршрут и путь «Челленджера» от Кейптауна до о. Кергелен практически совпали. Южнее острова немецкая экспедиция получила глубину порядка 650 м, подтвердив данные Ч.У. Томсона о подводном хребте.

Основные промерные работы «Газель» выполнила в полосе 30–40° ю. ш. В районе о-вов Амстердам и Сен-Поль обнаружено небольшое поднятие дна, что согласуется с картами нашего времени. Примерно в 700 км западнее побережья Австралии, на 35–32° ю. ш., а также между материком и о. Ява выявлены глубины порядка 4900–5500 м, т. е. положено начало открытию Западно-Австралийской котловины.

Продолжая кругосветное плавание, корабль США «Энтерпрайз» под командой А. Баркера в 1885 г. пересек океан близ экватора с востока на запад от Больших Зондских о-вов к о. Занзибар и выполнил ряд промеров.

Специальная экспедиция К. Хуна на «Вальдивии» в 18,98–1899 гг. провела измерения глубин в юго-западной, восточной и экваториальной частях Индийского океана. Из Кейптауна судно направилось сначала на юго-запад и вторично открыло о. Буве, а далее на восток-юго-восток и выполнило серию промеров, внеся существенный вклад в открытие индийской половины Африканско-Антарктической котловины. От о. Кергелен «Вальдивия» проследовала на северо-восток, к о. Суматра: измерения глубин на этом пути позволили впервые заподозрить существование поднятия дна (Восточно-Индийского хребта).