«Слава России» идёт к Америке
Завершив описание Авачинской бухты, 9 мая «Слава России» вышла в океан. Прямо по курсу была Америка. Через несколько дней в густом тумане выступили очертания гористого, но невысокого острова Амчитка, за которым угадывался следующий остров Алеутской гряды с неожиданно русским названием Крысий. А через месяц корабль бросил якорь у берега Уналашки. На алеутской байдаре, обтянутой кожей сивуча, Сарычев обошёл Капитанскую гавань, измеряя лотом глубины и нанося их на карту. Ему помогали алеуты. Они же показали места зимовки экспедиции первооткрывателей Уналашки Креницына и Левашова (когда Креницын уже погиб). На полусгнившем кресте сохранилась надпись: «...зимовал здесь с судном флота капитан-лейтенант Левашов».
Следующая стоянка «Славы России» — гавань Трёх Святителей, селение, которое основал Шелихов. В одной из двух изб жил управляющий шелиховским хозяйством Евстрат Деларов. Весь посёлок состоял из нескольких, землянок и амбара. Здесь впервые было составлено Сарычевым описание острова Кадьяк.
Недостаток воды и провизии заставил вернуться в Петропавловск, где «Слава России» стала на зимовку. Этого можно было бы избежать, если бы на Кадьяке имелся какой-то запас продовольствия. Сарычев использовал зимние месяцы для исследования Камчатки.
В мае 1791 года экспедиция продолжила работу. На сей раз «Слава России» идёт к Берингову проливу. Цель — обогнуть Чукотский полуостров и войти в устье Колымы, где договорились о встрече с Робертом Галлом, построившим судно «Чёрный Орёл».
Но до Колымы дойти не удалось, и Сарычев повернул к острову Беринга. Но и там не повезло с погодой: ветры не позволили приблизиться к острову, на котором был похоронен Витус Беринг. Особенно хотел побывать на его могиле внук командора — Христиан. Однако пришлось пройти мимо.
Тем временем, оставив в Авачинской бухте не выдержавшую испытание штормами «Славу России», Сарычев повёл «Чёрного Орла» к Курильским островам. Но сразу по выходе из бухты корабль погрузился в туман, который стойко держался и у гряды островов. Спустились до пятого острова, но туман и снегопад, перешедший в метель, не позволяли проводить съёмку. Сарычев принял решение возвращаться в Охотск. «Чёрный Орёл» подошёл к Охотскому побережью близ устья реки Улья — как раз в том месте, где чуть более полувека назад на берег Тихого океана вышел отряд первопроходца Ивана Москвитина.
В Охотске «Чёрный Орёл» вытащили на берег. Построенный на Камчатке корабль выполнил свой долг; его плавание было закончено. Экспедиция завершила работу, о чём было доложено Биллингсу, возвратившемуся из проведённого им вполне успешно пересечения Чукотки. В то время когда Сарычев исследовал Алеутские острова, Биллингс со своими спутниками открыл на Чукотке Анадырскую горную систему. Сарычев же, проведя зиму в Охотске, отправился в Якутск знакомым уже ему путём — через бассейн Алдана. 6 августа 1793 года вся экспедиция собралась в Якутске. Сюда поступило распоряжение Екатерины II — «продолжение известной экспедиции флота капитана второго ранга Биллингса остановить...» Причиной была война со Швецией. Она же заставила отложить уже подготовленное кругосветное плавание капитана Г.И. Мулавского, в котором должен был участвовать юный Крузенштерн (а с ним брат Сарычева Алексей).
В апреле 1794 года восьмилетнее путешествие на восток России и к Америке закончилось в Петербурге. Сразу же по возвращении и Сарычев, и Биллингс приступили к работе над книгами. Книга Сарычева «Путешествие флота капитана на Север Восточной части Сибири, Ледовитому морю и Восточному океану в продолжении восьми лет...» начинается с «Преуведомления». В нём обоснована необходимость для России проводить дальние путешествия: «Нет морей, известных в нынешнее время, как Ледовитые моря и Северо-Восточный океан, и нет государства, которое бы более имело причины, как Россия, оные описывать и более способов и удобностей к исполнению сего полезного дела».
Книга Сарычева вышла в свет в 1802 году. Но восемь лет после возвращения в Петербург были отданы не только работе над ней. Сарычев служил на кораблях Балтийского флота, командуя «Святославом», получил чин капитана 1 ранга. Он командовал и другими судами, а затем ему поручается принять в Архангельске новый корабль «Москва». Его он привёл в Кронштадт, а потом совершил на нём рейд вокруг Скандинавии в Эдинбург. Он перевёз десантный отряд из Портсмута в Ревель и вернулся в Кронштадт.