23 июля 1732 г. "Св. Гавриил" отошел от Нижне-{16}Камчатского острога, а 13 августа подошел к восточной оконечности Азии (ныне м. Дежнева). Осмотрев азиатский берег, экспедиция отправилась к острову Св. Диомида, ранее открытому Берингом, и установила, что в действительности там не один, а два острова (ныне о. Ратманова и о. Крузенштерна). 21 августа мореплаватели подошли к "Большой земле" в районе северо-восточнее современного мыса Принца Уэльского, но из-за плохой погоды высадиться на берег не смогли. Затем "Св. Гавриил" "пошел подле земли к южному концу" (по всей видимости, этого мыса). Дальнейшее плавание вдоль американского побережья описано М. С. Гвоздевым следующим образом: "От южного конца к западной стороне видели юрты — жилья версты на полторы, и ко оным де юртам за ветром блиско подойтить было нельзя, и пошли подле земли на южную сторону, и стало де быть мелкое место, бросили лоты, глубины 7 и 6 сажен, и с того места возвратились назад и стали лаверить подле Большой земли, чтоб к земле подотить, и стал де быть ветр велик от земли противной. И сказал подштюрман [И. Федоров], что надлежит им итить и держать курс зюд-вест. И от оной Большой земли таким великим ветром отнесло, а ветр де был норд-норд-вест. А с четвертого де острова (о. Кинга] пригреб к борту чукча в малом ялыче, по их назоваетца кухта, а от боту был в растоянии сажен в шести, и он де, Гвоздев, ево чрез толмача спрашивал о Большой земли: какая земля, и какие на ней живут люди, и есть ли лес, также и реки, и какой зверь. И он де, чукча, сказывал толмачу и называл Большей землей, и на ней де живут их же чукчи, и лес де имеетца, также и реки, а про зверей сказывал, что имеетца алень дикой, куницы, и лисицы, и бобры решные".
Хотя оригиналы рапортов и журналов, поданных Федоровым и Гвоздевым в Охотскую канцелярию, не сохранились или во всяком случае до сих пор не обнаружены, результаты экспедиции стали известны по более поздним документам, написанным по памяти или с черновиков, и получили, в частности, отражение на сводной карте М. П. Шпанберга, составленной при участии Гвоздева в 1743 г. 21 Как явствует из легенды, "Карта мелкоторская (т. е. меркаторская) от Охоцка до Лопатки и до Чукотского Носу" была составлена по результатам первой Камчатской экспедиции Беринга, "а приобщенные острова и часть земли против того Носу — по журналу бывшего подштюрмана Ивана Федорова в 1732 г.". На самой карте у берегов "Большой земли" имеется надпись: "Здесь был геодезист Гвоздев 1732 года" (См. деталь карты Шпанберга.)