Шлюпы продвигались в восточном направлении, выбираясь из ледяного лабиринта. Но едва обстановка улучшалась, Беллинсгаузен снова поворачивал к югу. 12 января 1820 года шлюпы взяли курс прямо на юг.
15 января «Восток» и «Мирный» впервые пересекли Южный полярный круг. Северный ветер нагнал тучи, поднял волну. Снег, туман заволокли горизонт. В полдень 16 января на 69°2 28″ южной широты и 2°14 50″ западной долготы моряки заметили блестящую полосу высоких льдов. Вначале они приняли льды за облака. Шлюпы продолжали идти на юго-восток. Временами снег прекращался, и тогда мореплаватели видели полосу сплошных бугристых льдов, простиравшуюся с востока на запад…
Это была Антарктида.
Ледяной берег желанного Южного материка увидели впервые в истории человечества русские моряки — спутники Беллинсгаузена и Лазарева 16 января 1820 года. Но вид берегов был слишком необычен. Туман и снег помешали морякам определить, что находится дальше, за бугристыми льдами. Это, по-видимому, и заставило тогда Беллинсгаузена воздержаться от заключения, что перед ним материк. 16 января 1820 года шлюпы достигли самой южной точки за первый год плавания — 69°25 южной широты и 2°10 западной долготы.
В течение четырех суток шлюпы плыли вдоль выступавшего к северу ледяного барьера, а затем снова повернули на юг.
К исходу января «Восток» и «Мирный» выбрались на чистую воду, а уже 2 февраля Беллинсгаузен вновь отдал распоряжение изменить курс.
Вечером следующего дня шлюпы в третий раз пересекли Южный полярный круг.
В своем предварительном донесении, посланном позже из Австралии, Беллинсгаузен сообщал на родину:
«Здесь за льдяными полями мелкого льда и островами виден материк льда, коего края отломаны перпендикулярно и который продолжается по мере нашего зрении, возвышаясь к югу подобно берегу. Плоские льдяные острова, близь сего материка находящиеся, ясно показывают, что они суть отломка сего материка, ибо имеют края и верхнюю поверхность подобную материку».
Русские моряки видели ледяные берега Южного материка и 16, и 21 января, и 5–6 февраля 1820 года, но они решили еще раз убедиться в том, что открыли материк, хотя и Беллинсгаузен, и Лазарев, и их спутники были твердо убеждены в том, что перед ними земля.
4 марта 1820 года на 90° восточной долготы Беллинсгаузен повернул к берегам Австралии. Несмотря на очевидную опасность раздельного плавания кораблей (в случае гибели одного корабля второй не мог бы прийти на помощь его экипажу), Беллинсгаузен и Лазарев все же решились на это, чтобы осмотреть возможно большее пространство океана. Шлюпы взяли курсы, параллельные курсам, которыми некогда шли корабли Кука «Резольюшен» и «Эдвенчер». «Мирный» пошел на 5–3° южнее пути «Эдвенчера», Лазареву надлежало разрешить одну географическую загадку: попытаться отыскать остров Компании, якобы виденный испанскими мореплавателями.
30 марта 1820 года на 132-е сутки после выхода из Рио-де-Жанейро «Восток» бросил якорь в Порт-Джексоне. Через семь суток сюда же благополучно прибыл и «Мирный», экипаж которого удостоверился в том, что остров Компании существовал лишь в воображении его «открывателей».
В дальнейшем шлюпы совершили также плавание в тропической части Тихого океана, после чего карта южных морей пополнилась русскими названиями вновь открытых островов.
Затем шлюпы вторично направились к Южному материку, открыв вблизи него остров, названный островом Петра Первого.
Открытием Антарктиды героические русские моряки внесли величайший вклад в мировую географическую науку, вписав новую замечательную страницу в книгу русской морской славы.
Экспедиция Беллинсгаузена и Лазарева справедливо считается одной из самых замечательных антарктических экспедиций. Ею пройдено в общей сложности 49 723 мили — путь, в два с четвертью раза превышающий длину экватора. Плавание шлюпов продолжалось 751 день.
Из них в южном полушарии корабли находились 535 дней, причем 122 дня — южнее 60-й параллели и 100 дней — во льдах.
На протяжении всего плавания, и в особенности в южных полярных водах, русские моряки показали блестящие образцы кораблевождения.
Экспедиция на «Востоке» и «Мирном» замечательна еще и ценнейшими для науки систематическими наблюдениями за температурой воздуха, барометрическим давлением, элементами земного магнетизма, а также многочисленными измерениями глубин океана, температуры, удельного веса океанской воды на различных глубинах и определением степени ее прозрачности.