В первые дни июля были завершены работы на острове Карагинский – с тех пор пролив, отделяющий этот остров от Камчатки, носит имя Литке. 16 июля «Сенявин» бросил якорь в бухте Св. Лаврентия на Чукотском полуострове. Ни погодная, ни ледовая обстановка не грозили непосредственной опасностью, летнего времени впереди было достаточно, но Литке проявил присущую ему в былые годы осторожность, не приблизившись к рекордным значениям своих предшественников – Коцебу, проникшему на «Рюрике» в 1816 году далеко за Северный полярный круг, а также Шишмарёва, достигшего в 1821 году 70°13′ с. ш. При этом Литке описал особенность Берингова пролива, где моряки «увидели себя среди многочисленного архипелага островов. Верхи гор обеих материков, между которыми лежащие низменности скрывались в отдалении, казались островами. Некоторое время потребовалось на то, чтобы осмотреться и, так сказать, разобрать все видимое». Дело в особенностях геологического строения Чукотки, где многочисленные купола гор-батолитов, похожие друг на друга как близнецы, поднимаясь над морским горизонтом, создавали впечатление архипелага. Описные работы здесь охватили побережье от мыса Восточный (сейчас – мыс Дежнёва) на севере вплоть до мыса Наварин на юге, откуда 22 сентября «Сенявин» вернулся в Петропавловск, где его дожидался Станюкович на «Моллере». Теперь предстояло возвращение на родную Балтику в компании с «Моллером», отношения с командиром которого оставляли желать лучшего, в связи с чем Н. Н. Зубов отметил: «Сейчас, конечно, трудно судить обо всех обстоятельствах плавания «Моллера» и «Сенявина», но все же надо отметить, что по описи отечественных морей оба шлюпа могли бы сделать значительно больше». Как и прежде, плавание к родным берегам проходило то вместе, то врозь…

Зная о намеченных сроках визита Станюковича в Манилу, Литке решил еще раз посетить Каролинские острова, куда пришел 7 декабря «для отыскания островов, которые мы прошлой зимой не успели увидеть». Здесь «Сенявин» провел более месяца, описывая многочисленные острова с моря, высаживаясь на наиболее интересные с точки зрения природных особенностей. На этом выполнение научной программы Литке закончилось и он направился на Филлипины на соединение с «Моллером».