«Он никакой одеждой себя не обременял. Поскольку в Сибири приходилось самому обустраивать свое жилище, он довольствовался очень малым. Он имел всего один горшок, заполнявшийся всеми продуктами, которыми он располагал. Он никакого повара не имел. Готовил всё сам. Он был всегда в хорошем настроении, и с ним необычайно легко было проводить время, поскольку он всегда был весел. При этом мы заметили, какой бы беспорядочный образ жизни он ни вел, в работе был пунктуальным и все выполнял неутомимо. Исследования были для него легки, и он мог работать целый день без пищи и питья, когда он рассчитывал на успех в своих научных занятиях».
Беринг взял Стеллера во вторую Камчатскую экспедицию в качестве врача и даже определил в собственную каюту. Трагическая судьба великой экспедиции хорошо известна. Двухмесячный шторм измотал команду, люди умирали от цинги. В конце концов они высадились на тот самый остров Беринга, потеряли корабль и были вынуждены зимовать. В выживании части экспедиции есть немалая заслуга Стеллера: он неутомимо ухаживал за больными, лечил их чем мог и даже охотился на диких зверей, чтобы добыть пропитание. При этом не забывал о научных исследованиях, собирая гербарий и изучая обитавших на острове животных и птиц.
В своем дневнике, посвященном драматическому периоду, ученый писал о том, что его периодически накрывало отчаяние от мысли, что он погибнет на острове и научные результаты экспедиции никогда не станут известны. А они действительно были уникальными. Именно Стеллер заметил странных огромных существ у берегов острова, сделал их первые (и единственные) зарисовки с натуры и даже, как он сам признается в своих записях, «пил их молоко». Речь идет о Hydrodamalis gigas, или, как ее потом стали называть, стеллеровой корове – морском животном, популяция которого полностью вымерла к 1768 году. Это крупное морское травоядное длиной 7–8 метров и весом до пяти тонн обитало только у Командорских островов. Стеллер не только изучал медлительных, не умевших нырять и постоянно жующих водоросли морских тварей, но и охотился на них, что помогло не умереть с голоду членам экспедиции.
После счастливого возвращения в Санкт-Петербург Стеллер не перешел к кабинетной и преподавательской работе. Оставшись верным призванию натуралиста, он исходил весь Камчатский полуостров, изучая жизнь русских и аборигенов, собирая коллекции растений и минералов, открывая и исследуя новые виды флоры и фауны. Защищал местных жителей-ительменов от жестокостей колонизаторов. Своей принципиальностью нажил врагов. После одного из доносов в столицу от недоброжелателей был арестован и посажен в кутузку. Несмотря на то, что ученого довольно быстро выпустили, арест его сломил. По дороге из Тобольска в Тюмень Стеллер сильно простыл и в считаные дни скончался. Ему было всего 37 лет. Хоронить протестанта на православном кладбище не позволили, поэтому великому ученому вырыли могилу на берегу Туры. В первую же ночь ее осквернили и ограбили, воры позарились на дорогую красную мантию, в которую завернули мертвое тело. Спустя время, в один из крупных паводков, могилу первого европейца, ступившего на землю Аляски, полностью смыло, она исчезла навсегда.