У 1768–1771 рр., через півтора століття після Абеля Тасмана, англійський мореплавець Джеймс Кук відкрив Східну Австралію та започаткував її колонізацію. Свою сучасну назву «Австралія» («Південний») материк дістав тільки в 1814 р.
Під час свого плавання Кук довів, що Нова Зеландія – це два острови, розділені протокою, а не частина невідомого Південного материка. Разом з тим Джеймс Кук активно досліджував приантарктичні широти. У 1772–1775 рр. він здійснив навколосвітню подорож приблизно на широті мису Горн, уздовж межі дрейфуючих льодів. Експедиція Кука першою в історії мореплавства перетнула Південне полярне коло. І хоча лише якась сотня миль відділяла тоді Кука від Антарктиди, він був переконаний, що вже не залишилося простору, де міг би бути материк, хіба що поблизу полюса в місцях недоступних для мореплавства.
Під час третьої експедиції Кука були досліджені території вздовж американського узбережжя Беринґової протоки та відкрито Гавайські острови, де він і загинув у сутичці з тубільцями.
У 1802 році капітан-лейтенант російського морського флоту Іван Крузенштерн запропонував проект навколосвітнього плавання для прямого торгового сполучення між російськими портами на Балтиці та Алясці. Його було призначено керівником першої російської навколосвітньої експедиції, яка в серпні 1803 року на двох вітрильниках «Надєжда» та «Нева» вирушила з Кронштадту. Першим судном командував сам Крузенштерн, другим – його соратник, українець за походженням, Юрій Лисянський. Поміж офіцерів експедиції був ще молодий Фадей Беллінсгаузен. У березні 1804 року кораблі обігнули мис Горн і через три тижні спільного плавання біля Гавайських островів розійшлися. «Нева» попрямувала до берегів Аляски, а «Надєжда» прибула в Петропавловськ-Камчатський, звідки вирушила з дипломатичною місією в Нагасакі. У 1805 році були досліджені береги острова Сахалін, та північно-західне узбережжя Північної Америки, а в 1806 році кораблі, зустрівшись, повернулись у Кронштадт. Загалом упродовж цієї експедиції було відкрито Міжпасатну протитечію в Атлантичному й Тихому океанах, проведено важливі дослідження й зібрано численні дані про стан води, атмосферний тиск, припливи та відпливи в різних районах Світового океану.
Не припинялися пошуки південної полярної землі. Найвіддаленіший від нас та найсуворіший за своєю природою материк – Антарктиду було відкрито російською експедицією (1819–1821 рр.) на чолі з Михайлом Лазарєвим та Фадеєм Беллінсгаузеном. На суднах "Восток" і "Мирний" у січні 1820 р. було досягнуто берегів льодового материка, причому в одному з найнедоступніших місць Антарктиди.
Першу спробу підкорити Північний полюс здійснив норвезький мандрівник Фрітьоф Нансен на кораблі «Фрам». Плануючи експедицію, Нансен не сподівався, що корабель пройде точно через полюс, він мав намір залишити судно й дійти до полюсу пішки. 22 вересня 1893 р. мандрівник завів «Фрам» у крижане оточення, даючи йому вмерзнути, й коли лід зімкнувся під кораблем, той немов ліг на крижану постіль, почавши дрейф, що тривав півтора року. 14 березня 1895 року Нансен залишив корабель, щоб на собачих упряжках продовжити свій шлях на північ. 8 квітня він досяг 86°14’ пн широти – найпівнічнішої точки, куди доходила людина. Проте через брак їжі та інших життєво необхідних речей, мандрівник був змушений повернути назад, не досягши полюса.
Першим, кому пощастило досягти Північного полюса, був Роберт Пірі – американський мандрівник-дослідник. Сталося це 6 квітня 1909 року. Його експедиція була на повному забезпеченні військово-морських сил США. Підкорення Північного полюсу завжди було головною метою Роберта Пірі, здійснити яку він прагнув під час своїх чотирьох попередніх арктичних експедицій. За результатами однієї з них уславлений американець першим висловив переконання, що Ґренландія є островом.
Окрім Пірі Північний полюс прагнув відкрити і норвезький мандрівник Руаль Амундсен, одним із найважливіших досягнень якого є визначення Північного геомагнітного полюсу. Втім, довідавшись, що Північний полюс вже підкорено, Амундсен спрямував усі свої зусилля на досягнення найпівденнішої точки Землі. 9 серпня 1910 року на уславленому кораблі Фрітьофа Нансена «Фрам» норвежець вирушив до Антарктики. А власне до Південного полюса експедиція вирушила 20 жовтня 1911 року. Проте і тут у нього виявився суперник – англійський мореплавець Роберт Скотт, який ще два роки перед тим проводив дослідження в Антарктиді. Скотт розрахував, що для досягнення Південного полюса й повернення назад йому знадобиться 145 діб. Із засобів пересування Скотт більш за все покладався на коней і трактори, не приділяючи достатньої уваги собакам. Він вирушив у подорож 2 листопада 1911 року. Втім саме Амундсену вдалося досягти полюса першим завдяки вдало вибраному маршруту і, головне, використанню собачих упряжок. Сталося це 14 грудня 1911 року. Тоді як англійська експедиція через різні непередбачувані обставини та труднощі зробила це тільки 17 січня 1912 року. Повертаючись назад, всі п’ятеро англійських дослідників загинули. У дорозі Роберт Скотт вів щоденник, останній запис в якому було зроблено 29 березня. Тіла мандрівників було знайдено тільки через вісім місяців спеціальною пошуковою експедицією. У своїй передсмертній записці капітан Скотт написав: «Причини поразки не викликані недоліками в організації, але невдачею в тих ризикованих заходах, яких нам довелося вживати». Амундсен успішно повернувся зі своєї антарктичної експедиції, після якої ще здійснював повітряні дослідження Арктики.
На початку ХХ століття гостро стояла потреба освоєння східного Північного морського шляху, хоча можливість його використання припускалася ще з ХVІ ст. Вперше маршрут було пройдено з однією зимівлею у 1878–79 роках експедицією шведського мореплавця Нільса Норденшельда на шхуні «Вега». Та зробити це за одну навігацію вперше вдалося російській полярній експедиції на чолі з Отто Шмідтом у 1932 році: трохи більше ніж за два місяці було подолано шлях від гирла Північної Двіни до Беринґової протоки. Окрім вже згаданого результатами двох експедицій Шмідта стали відкриття архіпелагу Північна Земля та багатьох інших островів, а також мікробіологічні, картографічні, океанографічні дослідження, що започаткували комплексне вивчення та освоєння цього суворого краю.
Значним явищем в історії мореплавства було піратство, що зародилося в Середземному морі ще за античних часів. Основним ремеслом піратів усіх епох був грабунок купецьких суден. Втім, були й такі пірати, яких можна поставити в один ряд із найвідомішими мандрівниками та дослідниками. Серед них: другий навколосвітній мандрівник Френсіс Дрейк та Томас Кавендіш, який обігнув Землю океаном третім в історії. Вільям Дампір у своїх мандрах тричі обігнув земну кулю і визволив з полону на безлюдному острові моряка, який став прототипом Робінзона Крузо з роману Даніеля Дефо. Не гребували піратським ремеслом відважні піонери північних акваторій нормани. Загалом піратами було відкрито багато невеликих островів у Карибському басейні, Індійському океані та біля Австралії.
Траплялося в історії, що пірати ставали інструментом у військово-політичному протистоянні провідних держав. Ще на початку ХVІ століття іспанці закрили всім іноземним кораблям доступ у моря, що омивали їхні заокеанські володіння. На той час іспанський військовий флот був найсильнішим у світі. Така політика не могла не викликати протестів інших морських держав Європи, й їхньою головною зброєю у цьому протистоянні стали пірати. Спочатку активну боротьбу з Іспанією, грабуючи її торгові галеони в Карибському морі, вели французькі пірати, заохочені своїм королем. Потім до них приєдналися англійці. Найвідомішими піратами тих часів були Френсіс Дрейк, дії якого з благословення королеви Єлизавети завдали значних втрат іспанцям, та Томас Кавендіш. Напади англійських піратів зробили свій значний «внесок» у поразку Непереможної Армади – флоту, надісланого іспанським королем Філіппом ІІ для завоювання Англії. Через сто років у Карибському морі панував вже інший англієць – легендарний Джон Морґан.
Піратство в Індійському океані можна поділити на два етапи. Перший тривав до приходу сюди європейців, другий – власне європейський. Діючими особами в першому були арабські та малайські пірати, які не виходили за межі прибережних вод. Першими піратами-європейцями тут стали португальці, до яких згодом приєдналися англійці та голландці.