英国人在印度努力渗透的时候，也在向世界各地扩张，与欧洲其他殖民者争抢尚未被欧洲发行或者占领的大陆、岛屿，这种全球“圈地”的运动中，最典型、收获最大的就是库克船长了。
在当时，由于诸多海域还都处在一片未知的黑暗中，因此，即使有些海图上有所标示也无法令人相信，如长久以来，自托勒密时代就认为地球的南部应该存在一个巨大的陆地，因为地球需要平衡，在第一个现代地图册（即奥特利乌斯的《世界地图》）上，仍然把整个南极地区表示为“尚未发现的南大陆”。17世纪的欧洲地图已经对此表示了一些怀疑，但仍然把这个大陆描绘成向北一直延伸到赤道的巨大陆地。至1616年，荷兰航海家威廉·斯豪藤（约1580-1625）绕过合恩角后，地图制作者又把这个大陆修正为向北移至未被发现的太平洋区域内。但绘图毕竟只是对资料的精确整理，而地图本身最可靠的来源则是对实地和对未知世界的亲身体验。况且，由于各国都竭尽全力保护自己的发现和航海图，因此，仅仅依靠间谍是无法得到最有价值的发现的，而且，迟到者总是理亏的，而在大航海时代，首先发现才意味着首先得到。
因此，对一些航海大国来说，利用间谍获取信息仅仅是一种补充，而主要的发现则依靠政府进行的大规模远洋航行和探索——探索也就意味着占领，占领就意味着财富。
对南太平洋地区的探索得益于一次对天文现象的研究，这就是人们已经推算出1769年6月3日将发生金星凌日现象，而如果能够对这一现象展开大规模观测的话，就能够得到地球距太阳的更精确的数字以及得到一些天文航海所需要的更先进的资料，但这需要在地球上相隔几个较远的点上进行同时观测，而这显然需要一些远洋航行。
伦敦皇家学会设计了这一观察计划，他们选择了塔希提岛作为一个观测点，而英国政府则很快支持了这一航行计划，因为政府认为这是一次一举双得的机会，不仅可以进行天文观测，也可以顺便探索南太平洋地区。
但在人选问题上也有些争议，亚历山大·达尔林普尔自认为是对研究海图和大陆最有权威的人物，因而，他希望能够率领船队进行这次远航。亚历山大·达尔林普尔也的确可以说是个有才能的家伙。达尔林普尔只有三十岁，但却已经是个著名数学家，又是皇家学会会员，而且还是名门之后——他是斯泰尔伯爵的子孙，属于世袭苏格兰伯爵。而且，他还有一个显赫的兄长，那就是墨尔斯勋爵，他当时是英国著名的法官。
但英国海军选用船长的标准却不是这些，因为在海盗横行和战争不断的时代里，显然学者并不如一位职业的海军军官更合适。另外，此时英国海军刚刚经历了安森勋爵的改革，安森勋爵也是一位海盗出身，也曾经劫掠过西班牙船队，因而在销赃后得到40万英镑。但重要的是，他对英国海军进行了重大的改革，使得英国海军更加标准化，尤其是在出海人员的选定上，他制定的制度更倾向于使用专业海军军官，因此，安森勋爵只是建议达尔林普尔以文职观察员的身份随船，而不是独立指挥这支船队。达尔林普尔因此愤然放弃。
因此，英国海军最后选择了一位海军和皇家学会都能接受的人物，那就是詹姆斯·库克（1728-1779）。但在当时，詹姆斯·库克的地位却相当低微，他只是一个名不见经传的低级海军军官。他之所以能够获得这次任务，那是因为毕竟这次航行的主要目的是为了天文观测和远洋探险，因而最好还是一个既了解海军的职业军官也是一个天文学家，而库克恰好两者兼而有之。在纽芬兰时，库克在1766年曾观察过一次日食，而他则自愿把这次观察的计算结果无偿地赠送给了英国皇家学会，这在当时可是没有先例的。因此，库克也赢得了英国皇家学会的认可。
库克是一个苏格兰人，他出身低微，只不过是一个农场工人的儿子，而且，他也仅仅受过小学教育。他在上完小学后就进了一家杂货铺，在此他认识了当时往返于东海岸的水手和船长。18岁时，他接受了当地一个船主的雇佣，成为一支运煤船队中的一名水手，往返于北海。在这支船队中，他一直干了9年，然而这却为他积累了相当多的经验，难能可贵的是，他在船上还学会了数学和一些天文学，当然，这在当时的航海上十分必要。
库克本可以在运煤船上终了一生，可以稳稳当当地当个船长。但生来爱冒险的库克放弃了这一邀请，而是在1755年转而去英国海军当了一名普通船员。
在海军数年中，他又积累了相当丰富的作战经验，因为他经历了七年战争，也因此屡获晋升，他在此期间对北美圣劳伦斯湾曲折的航道探测使得英国有可能顺利占领魁北克。
在七年战争结束后，库克船长回到纽芬兰，这时海军给他的任务是指挥一艘纵帆船对海岸进行测量，用以填补英国海图的空白。就是在这期间，他进行了那次对日食的观测。
因此，海军部提名库克船长担任这次远航也算不足为奇，也许唯一不足的就是他此时的军衔还只不过是个军士。
而选择库克让海军部感到意外的是，库克船长竟然要求使用一种特殊船型进行这次航海，那就是他在熟悉不过的运煤船。海军部考虑再三，还是同意了他的这一要求。实际上，后来的事实证明，库克船长的选择十分正确。库克所选择的船是一个有4年船龄的运煤船，重368吨，长98英尺，船梁28英尺，运煤船的设计当然偏重实用，因而这艘船看起来矮胖敦实，毫无美感，甚至在那个崇尚雕刻的年代里，这艘船上竟然连一个雕刻都没有，甚至连船首都没有一个雕像，这对英国海军来说十分罕见，因此招来许多水手的不满。
但库克船长还是上任了，1768年5月，他被晋升为委任级海军上尉，运煤船也被命名为“努力”号。船上储备了18个月粮食，船身被订满木板，那是为了防止热带蛀虫。当然，船上还迎来一大群植物学家、动物学家以及其他科学家。
“努力”号于1768年8月26日从普利茅斯起航。船上共94人，后来随船的约瑟夫·班克斯还要求“增加随员8人及其行李”，因而这艘船显得较为拥挤。
“努力”号的运气不错，起航后的天气还算不错，它一直向西航行，首先抵达了马德拉群岛，然后又航行到了里约热内卢，再绕过合恩角，于1769年4月10日抵达塔希提，此时还有许多时间可以用于准备6月3日的观测工作。
当6月3日的观测完成后，库克就开始执行他的另一项主要任务，那就是海军部一直希望了解的南太平洋水域，其中主要的一个任务就是确认这一地区是否存在一个大陆。这就是被称为“反发现”的任务，即发现那些自托勒密时代就存在的猜测：南方存在一个巨大的大陆。这实际上就是证实大航海时代之前的所谓“发现”究竟是否属实，这在当时被称为反发现。这实际上更难，因为需要严格的证明。
库克在离开塔希提岛后，就做了一个违反常理的决定——以往，人们习惯于在顺风时向西或者向西北航行，而库克却反其道而行之，他朝南和西南方向航行。他的目的是航行到南纬40o去寻传说中的大陆。然而他在那里一无所获，因此，“努力”号转而向西航行，结果库克船长发现了新西兰。在发现新西兰后，库克用了6个月时间对这个大岛进行了一次环航，同时绘制了航海图。在结束环航后，他证明这不过是个大岛，而并非是一个大陆。
发现新西兰只是库克船长一生中无数发现的开始一步。库克有一个优势，那就是英国海军部并没有规定他该如何航行，因此，库克的航行完全自主。此时是1770年3月底，他知道在此时南半球的夏季已经结束，如果按照南极纬度继续向东航行那可是自找麻烦。因此，他决定向西航行，然后再往东航行到东印度群岛，最后绕过好望角回到英格兰。
这次航行并没有发现南方的所谓大陆，但却发现了新西兰和澳大利亚——库克船长的“努力”号抵达了澳大利亚的东海岸，发现了史丁格雷港，而船上的植物学家和动物学家以及其他科学家也因为发现大量未知植物和动物而欣喜若狂。
同时，库克船长还发现了澳大利亚著名的大堡礁，这可是欧洲人从来不了解的东西。库克船长用他丰富的航海经验设法穿过了大堡礁那密布礁石的浅海，并且对附近的海岸进行来了测量。“努力”号因而在大堡礁海域内整整滞留了6个月，此时，发生了一个意外，库克船长的“努力”号突然搁浅在一片礁石上。深夜已经入睡的库克船长急忙“只穿着内衣裤”跑上甲板。此时海水已经涌进了船舱，很快水深就已经达到4英尺。水手们立即起锚，然后把50吨的压舱物抛进大海，其中就有几尊精良的舰炮。事实证明，库克船长选择一艘运煤船相当明智，因为结实的船身尽管有所破损，但仍然结构完好，如果是普通海船早就触礁沉没了。
而这时库克船长的运气也来了，这时正好开始涨潮，因此“努力”号终于重新浮起来。“努力”号上经验丰富的水手们也发挥了作用，他们用“麻絮纱线堵漏”的办法把这艘船的漏洞堵上了，同时，正好一块大珊瑚在船体离开礁石的时候被掰裂下来而堵住了洞口，船员们用尽了各种办法终于使得这艘船航行到附近的一条河中，然后用了一个月的时间修复了这艘船。在此期间，食物已经有些短缺，但澳大利亚的袋鼠、鸟类以及海龟等都成了食物的最好补充。
库克接下来证实了澳大利亚与北方的新几内亚并不相连。然后，“努力”号又继续航行到东印度群岛的爪哇岛，抵达了巴达维亚，然后绕过好望角于1771年7月12日回到英国，整整差一个月就历时三年。
在回到伦敦后，他向海军部报告说：“虽然这次航行的新发现不多，但我还自以为这些新发现应该引起大臣们的重视。而且，尽管我未能发现大家谈论最多的南大陆（也许这块大陆并不存在），我自己也甚为遗憾，但我认为这次航行没有找大南大陆的责任并不在我。——如果我们幸而没有搁浅，那么这次航行的后半部分一定会更有作为。但既然如此，我看这次航行和过去任何一次到南洋去的航行都同样圆满。”
显然，英国确认了他的成就，在航行结束后，英国国王乔治三世召见了他，并晋升他为海军中校。
但这仅仅是库克船长的第一次远航，他接下来又进行了远航。这次，库克仍然主张使用他所青睐的运煤船，海军部也仍然答应了他。这次是两艘全新的惠特比运煤船：一艘是462吨的“决心”号，另一艘是340吨的“冒险”号。同样，随船的还有大量各种科学家。而这一次远航的目的就是要全力解决南大陆的问题，即证实这块大陆究竟是否存在。
为了这个使命，这次航行的目的地也就必须要环航地球，而且要到达海洋航行所能进行到的最南端。在上一次航行中，“努力”号取道合恩角进入南太平洋，这一次库克建议走另外一条航线，南下大西洋，然后经过好望角，在尽可能地向南继续航行，如果可能就环绕南极地区航行。这样的航线设计当然是为了寻找南大陆这个目的，如果有，那么就一定不会错过了。
为了这个目的，航行时间也必须做出相应的安排，即必须要在10月初抵达好望角，因为“那时你就能利用整个夏季，而且——也许能借助当时盛吹的西风，向东航行，你要到多高的纬度就可能抵达那里，而且如果你不能发现陆地的话，那么在夏季结束之前，你也有足够的时间可以绕航合恩角。”另外，“如果你再看不到陆地的话，也还有时间继续往北，抵达我们早已发现的那几个岛屿之后，——再顺信风返航往西。”寻找其他岛屿。
库克的这次航行实际上已经考虑到了南大陆存在与否的两种情况，由此也可以看出，库克已经对南大陆是否存在产生怀疑。
1772年7月13日，这两艘惠特比运煤船在普利茅斯启航了——后来证实，这是一次更加伟大的航行，航程超过7万英里。另外，与哥伦布、迪亚士、达迦玛、麦哲伦、德雷克不同，这次航行的主要目的不是为了黄金、奴隶、贸易或者其他财富，仅仅是为了证实南大陆是否存在，因此，库克所选择的航线不是最安全、最便捷的航线，而是正相反，是最危险、完全未知的航线。
在抵达开普敦后，这两艘船又于1772年11月23日从开普敦启航，在两周内就进入了南极圈。对船上的北欧水手来说，南极圈内的情况竟然如此熟悉，但又如此陌生，因为南和北极气候、地貌如此相似，但还有一个明显不同是，北极地区没有陆地，而南极则是一块大陆，当然，冰山掩盖了大部分的陆地。
库克船长于1月份抵达南极大陆，那时正是南极大陆的夏季，但库克船长仍然被眼前高耸入云的冰山所惊呆了。两艘运煤船继续在浮动着冰块的南极海域中穿行，有时巨大的冰山就在身旁嘎嘎作响，然后轰然倒塌，激起巨大的海浪。库克的两艘运煤船小心翼翼地航行着，他们遭遇过南极狂风，也看到了浓重的大雾，他们一度抵达距离南极大陆75英里的地方，但可惜的是仍然无法看清海岸，当然也已因此无法绘制海岸图。
库克有些失望，命令船队转向北方，以便脱离冰山，然后继续向东航行。但不幸的是，两艘船在大雾中失散，但好在两艘船都按照计划抵达了新西兰西南的达斯基湾。再重新会合后，他们在这里度过南半球的冬天。在第二个季度来临后，库克的船队重新启航，继续向东和东南航行。
1774年1月30日，他们抵达了航行以来的最南端，在此被大块的浮冰封住了航道，远处的冰山依稀可见。此时，他在日记中写道：“在这个地方我们数到九十七座大小冰山，其中许多座非常之大。——我不能说丛任何地方都不能进入冰山，但是我断言仅仅作一次尝试也是很冒险的事。我相信和我处境相同的人也不会去做尝试。我的雄心壮志不仅指引我到前人从未到过的那么遥远的地方，而且我想这也是人类可能到达的最遥远的地方。我遇到这种阻碍并不难受，因为这在某种程度上减轻了我们在南极地区航海中不可避免的艰难险阻。因此，由于我们不能再向南前进一步，我们就不必说明为什么要抢风调向朝北航行的原因了，那时我们是在南纬七十一度十分，西经一百零六度五十四分。”
在离开南极大陆后，库克船长把主要经历用来探索南太平洋，因此，复活节岛和汤加都被绘入英国航海图，库克还发现了新喀里多尼亚。在此，库克船队又向东航行。在向好望角航行途中，库克发现了南桑维奇群岛和 南乔治亚岛。
1775年7月30日，库克船队返回到英国，这次航行历时三年零十七天。
在结束这次航行一年后，库克船长又接受了英国海军部的另一项使命，那就是另一条无需要证实的航线，即是否真的存在一条西北航线？因为自发现美洲大陆后，人们就普遍猜测可能存在一条从大西洋通往太平洋的北面航道。英国皇家学会当然仍然是支持库克船长出任此次航行的领导者。
这一次，“决心”号已经经过重新修整，另外添加了“发现”号。库克船长再次向东航行，绕过好望角，横渡印度洋，然后通过新西兰的两个岛屿之间的海峡——这个海峡已经被命名为库克海峡，然后航向美洲西海岸。在这里库克开始沿着美洲海岸向北搜索航行，直到通过白领海峡抵达北极，受阻于巨大的冰块，因此证明北面航道并不存在，或者说无法通行。这之后库克船队只好返回太平洋，然而，当抵达夏威夷的时候，库克的生命到头了——夏威夷人屡次用潜水的办法偷窃库克船队船身上的零件，特别是铁制品，这激怒了库克船长，他于是带领一队士兵攻击这些土著人，然而，库克船长却因此在战斗中丧命，他被夏威夷人抓获后按在水中淹死了。