Истомленный болезнью, экипаж с огромным трудом провел корабль через Индийский океан. В Кейптаун «Индевр» прибыл 14 марта. Здесь впервые Кук узнал о посещении Бугенвилем острова Таити в 1768 г. 11 апреля Кук вышел из Кейптауна и 13 июля прибыл в Дауне. Кругосветное плавание, которое продолжалось (с момента выхода из Плимута) 2 года 10 месяцев и 17 дней, было успешно завершено.

Итоги. Существенное различие между маршрутом первого плавания Кука в тихоокеанскими трассами, проложенными его предшественники! и современниками, заключалось в том, что Кук от островов центральной Полинезии направился не на север, а на юго-запад и от Таити совершил переход к Новой Зеландии. До Кука только Тасман плавал в сороковых и тридцатых широтах этой части Тихого океана, но он, следуя от западных берегов Новой Зеландии, вышел к островам Полинезии гораздо западнее Таити, в области островов Тонга и Фиджи. Обойдя Новую Зеландию, Кук не только доказал, что она состоит из двух островов, но и исправил ошибку Тасмана, считавшего ее частью Южного материка. Проследовав от мыса Феруэлл — крайней северо-западной оконечности Южного острова Новой Зеландии, к западу, Кук вышел к самой южной точке восточного побережья Австралии и затем открыл весь ее восточный берег. Открытие восточного побережья Австралии было весьма значительным вкладом в географическую науку. После первой экспедиции Кука на картах мира Новая Голландия приобрела истинные очертания: контур ее, в котором до той поры зияла на востоке огромная брешь, замкнулся.

Кук и Бугенвиль доказали, что Земля Святого Духа Кироса — это не восточная часть австралийского материка, а группа островов, отделенных от Австралии широким Коралловым морем. В этом море Кук обследовал и нанес на карту Большой Барьерный риф.