Шесть лет (1725–1730) возглавлял Первую Камчатскую экспедицию.
В середине лета 1728 года обследовал и нанес на карту Тихоокеанское побережье Камчатки и Северо-Восточной Азии. Открыл два полуострова (Камчатский и Озерный), Камчатский залив, Карагинский залив с островом Карагинским, залив Креста, бухту Провидения и остров Святого Лаврентия.