1772年7月3日，為了探索神秘的南極大陸，經過壹年的準備，他帶著兩艘巡洋艦“決心號”和“冒險號”從普利茅斯出發，就在他結婚壹年後。正要出發，壹艘小船搖旗吶喊，直奔庫克的船隊而來。原來，庫克的鄰居來告訴他，他的妻子生了壹個小男孩。庫克高興了壹陣，但他還是下令準時起航。
庫克的艦隊沿著大西洋向南航行。65438年2月，他們第壹次在南極洲看到企鵝和冰山。天氣不好，多雪多霧。洶湧的海浪咆哮著掠過冰山，冰塊相互碰撞，不時發出震耳欲聾的可怕聲音。他們的船在南極圈繞行，所以小心駕駛。1773 65438+10月17他們終於穿越了南極圈，看到了南方大陸的影子。這是人類第壹次進入這個奇怪的禁區。但是他們不能再往前走了，因為大海完全被浮冰擋住了。
艦隊被壹座又壹座冰山包圍。壹不小心就會被巨大的冰山砸碎。壹向喜歡冒險的庫克船長又要回歸了。
為了尋找被風暴沖散的“奇遇”，庫克帶領“決心號”再次進入高緯度海域繼續探險，兩次進入南極圈，最遠到達南緯71 10 '處，當時厚厚的冰層堵住了他們的通道。歷史跟庫克開了壹個玩笑:他至死都不知道自己已經到了南極洲邊緣，而他如此懷念的南極大陸海岸離他只有240公裏！惡劣的天氣使他灰心喪氣，失去了壹次重大發現的機會。
3月21775，21日，當庫克返回好望角時，他在報告中極其失望地寫道:“我在極端困難的情況下完成了這次高緯度航行。我證明了絕對沒有大陸，即使有，也是壹個微小的，冰雪覆蓋的，人類無法到達的地方。我建議停止對南極大陸的搜尋。”
由於庫克船長在探險界的崇高威望，他的錯誤結論讓壹大批海洋探險家猶豫不決，面面相覷，以至於在接下來的半個世紀裏，沒有壹艘探險船敢駛向波濤洶湧、無邊無際的南大洋。