Работы экспедиции велись с 1725 по 1730 год — как раз в то время, когда Крашенинников учился, одолевал латынь и, может быть, узнавал об устройстве мира по книге «Земноводного круга краткое описание». А участники Первой Камчатской экспедиции, о которой он тогда, конечно, еще ничего не знал, добирались через всю Сибирь к Камчатке ― везли с «великими тяготами» грузы по рекам, сухопутью, Охотскому морю. В Нижне-Камчатске они выстроили судно «Св. Гавриил» и предприняли на нем в 1728 году трудное плавание на север. Члены Первой Камчатской экспедиции создали первую сравнительно точную карту азиатского побережья моря, которое позднее было названо Беринговым, открыли остров Св. Лаврентия и один из островов Диомида, прошли пролив, отделяющий Азию от Америки. Однако им не удалось увидеть американский берег этого пролива (не видели его и первооткрыватели пролива С. И. Дежнев и Ф. А. Попов, прошедшие им в середине XVII века). Лишь вскоре после окончания Первой Камчатской экспедиции, в 1732 году, подштурман Иван Федоров и геодезист Михаил Гвоздев завершили открытие этого пролива, известного ныне под названием Берингова, достигнув его американского побережья. Но сведения, добытые ими, поначалу не привлекли должного внимания и стали известны в Петербурге лишь много позднее.
В 1732 году Крашенинников в числе двенадцати учеников Славяно-греко-латинской академии был отправлен в Петербург для участия во Второй Камчатской экспедиции.
В истории географических исследований эта экспедиция, длившаяся десять лет (с 1733 по 1743 год), составила целую эпоху. Начальником ее был назначен Беринг, а его помощником — Чириков. В марте 1733 года из Петербурга отправились моряки и геодезисты во главе с Берингом и Чириковым. По дорогам продвигался громадный обоз. Несколько сот человек ехало в колясках, каретах и на подводах. Добравшись до города Твери на Волге, путешественники погрузили все снаряжение на речные суда. Плыли вниз по реке до Казани, а оттуда на подводах направились в сибирский город Тобольск, расположенный у впадения реки Тобола в Иртыш. Здесь экспедиция зазимовала.
Участники экспедиции были разделены на отряды. Перед северными отрядами стояла задача описать и положить на карту побережье Северного Ледовитого океана на громадном протяжении от Белого моря до Чукотки. На географической карте Арктики в названиях мысов, островов, морей и заливов увековечены имена людей, осуществлявших эту трудную задачу. Среди них Степан Малыгин и Алексей Скуратов, обогнувшие полуостров Ямал; Дмитрий Овцын, который обошел морем Гыданский полуостров и достиг устья Енисея; Василий и Мария Прончищевы; Дмитрий и Харитон Лаптевы; штурман Семен Челюскин, достигший самой северной точки Азии — мыса, которому позже было присвоено имя Челюскина.
Тихоокеанским отрядам экспедиции предписывалось «сыскать неизвестные американские берега»; а также найти морской путь в Японию.
Большим подвигом и выдающимся географическим достижением Второй Камчатской экспедиции стало плавание к северо-западным берегам Америки двух кораблей, одним из которых — «Св. Петр» — командовал Беринг, а другим — «Св. Павел» — Чириков. Корабли строились в Охотске, грузы к верфи везли издалека. В 1740 году оба они были спущены на воду и направились к восточному побережью Камчатки; в Авачинской бухте корабли зазимовали. На берегу бухты был заложен город и порт Петропавловск, названный так в честь кораблей, которым предстоял неизведанный путь. Плавание началось в июне 1741 года. «Св. Павел» достиг Америки первым 16 июля 1741 года под 55°36′ с.ш. В октябре этот корабль, преодолев многие опасности, вернулся в Авачинскую бухту. В числе островов, нанесенных экспедицией на карту, были Алеутские острова.
«Св. Петр» достиг американского берега 17 июля на широте 58°14′ и двое суток плыл вдоль него. Натуралист Стеллер высадился на берег и за немногие часы пребывания на американской земле успел сделать важные научные наблюдения. Обратное плавание сложилось трагически. Корабль преодолевал штормы, туманы и, потеряв ориентировку, потерпел крушение возле острова, который ныне носит имя Беринга. Беринг умер во время зимовки на острове. Оставшиеся в живых люди на суденышке, выстроенном из обломков корабля, добрались в 1742 году до Камчатки. В результате плавания В. Беринга и А. И. Чирикова был пройден морской путь к неизвестным тогда берегам северо-западной Америки.
Отыскать морской путь в Японию надлежало отряду под начальством Шпанберга. На пути к Японским островам велись работы по описи Курильских островов и берегов Охотского моря. В 1739 году корабли отряда достигли островов Хоккайдо и Хонсю.