Kesäk. 7 p. lähdettiin uudelleen matkaan etsimään Uuden Seelannin itäpuolelta etelämaata, vaikkei miehistön terveys ollutkaan kaikin puolin tyydyttävä. Erinomaisen tarkalla hoidolla ja monenlaisilla keripukkiruohoilla Cook tosin oli saanut terveyden pysymään hyvänä omalla laivallaan, mutta »Adventurella» oli keripukkia. Kun oli purjehdittu melkoisen kauas itää ja etelää kohti, eikä mitään maata löytynyt, niin Cook ohjasi Tahitiin, koska miehistö vilun ja kosteuden sekä vereksien ruokatavarain puutteen vuoksi alkoi olla suuressa määrin virkistyksen tarpeessa.
Tahitissa.
Tahitissa olivat olot sillä välin paljon muuttuneet. Heidän entiset ystävänsä olivat menettäneet valtansa ja Otu-niminen päällikkö oli nyt muita mahtavampi. Hänkin kuitenkin osoitti englantilaisille suurta ystävyyttä. Cook kävi hänen vieraanaan ja Otu puolestaan, kauan esteltyään, koska hän sanoi pelkäävänsä tykkejä, suostui kuitenkin lopulta käymään vastavieraissa laivassa. Englantilaiset soittelivat hänelle säkkipilliä, ja Otu pani heidän kunniakseen toimeen näytelmän, jonka esitti viisi miestä ja yksi nainen, kuninkaan oma sisar; säestystä hoiti kolme rumpua. Englantilaiset eivät oikein ymmärtäneet näytelmää, mutta koska siinä tuon tuostakin mainittiin Cookin nimi, niin päätettiin sen sisällyksen olevan hänen kunniakseen.
Ulietea.
Tahitista purjehdittiin Huahineen, jossa vastaanotto oli mitä sydämellisin. Viimeisinä päivinä tämä hyvä sopu kuitenkin häiriytyi. Rannalla muuan mies nuijalla hyökkäsi Cookin kimppuun; Sparmannin kimppuun taas hyökättiin hänen ollessaan metsässä kasveja kokoamassa, häneltä riistettiin vaatteet ja väkipuukko. Päällikön ja hänen sisarensa avulla varastetut tavarat kuitenkin saatiin takaisin, vaikka saarelaiset olivat vastahakoisia niitä luovuttamaan. Huahinesta purjehdittiin Ulieteaan, jossa niinikään tehtiin vilkasta kauppaa. Molemmat kapteenit kävivät kuningas Oreon vieraina, joka hyvin muisti Cookin edelliseltä matkalta ja otti heidät vastaan lähellä meren rantaa olevassa majassaan. Toisella käynnillä hän vieraittensa kunniaksi pani toimeen näytännön, jonka esitti seitsemän miestä ja kuninkaan sisar. Se oli jotenkin yksitoikkoista huvia lukuunottamatta varkauskohtausta, jonka kaksi miestä suoritti niin mestarillisen sukkelaan, etteivät englantilaiset vielä olleet sen vertaa nähneet, vaikka olivat saaneet kylläkin paljon kokea maanasukkaitten näpistelyitä. Kuningas tuli itse laivaan saattamaan ja kaikki pyytämällä pyysivät Cookia ilmoittamaan, milloin hän palaisi takaisin. Cook otti saarelta matkaan Oedidi-nimisen 18-vuotiaan nuorukaisen, joka oli kuninkaan läheinen sukulainen, ja Furneaux sai laivaansa Omai-nimisen nuoren miehen, joka oli sodassa menettänyt kaiken omaisuutensa.
Tonga-saaristo.
Tonga-saarilla taas viivyttiin ja päästiin asukkaitten kanssa mitä parhaisiin väleihin. Saaret olivat erinomaisen hedelmälliset ja kun asukkaat viljelivät maatansa tarkasti, niin sen tuotantokyky oli niin suuri, ettei Cook ollut mielestään koskaan nähnyt sen vertaa. Ilma oli täynnään sulotuoksuja, maisema kuin yhtä puutarhaa, talot yksitellen, puitten ja korukasvien varjostamia, välillään hyvät tiet. Asukkaat olivat kookasta ja kauniisti muodostunutta kansaa, iho vaalean kuparinväristä. Naiset olivat luottavaisia ja samalla kuitenkin kainoja. Heidän käsivartensa ja sormensa olivat tatuoidut, silmät kauniit, ääni soinnukas. He lauloivat viehättäviä, vienoja lauluja, säestäen niitä huiluilla, rummuilla ja sormillaan tahtia liksuttaen. Tervehdys tapahtui neniä yhteenhieromalla samoin kuin Uudessa Seelannissakin. Kaiken, mitä heille lahjoitettiin, he kohottivat päänsä päälle; vaimot muun muassa usein kohottivat Cookin kädet päänsä päälle. Kaikilta asukkailta puuttui toisesta kädestä pikkusormi, lapsia lukuunottamatta. Sormen poikkileikkaus Cookin luulon mukaan oli surunilmaisu jonkun omaisen kuoleman johdosta.
Tongalaiset osasivat valmistaa sangen taidokkaita kankaita paperimulperipuun niinestä. Kookospähkinäin kuiduista he palmikoivat kaikenlaisia karkeita kutomuksia koristellen niitä hyvin aistikkaasti. Huoneet olivat avarat ja taidokkaasti somistellut, siirtoseinin eri osastoihin jaetut. Mutta kaikkein emimmän englantilaiset ihailivat saarelaisten aluksia. Kukin vene oli koottu monesta laudasta, jotka oli niin taidokkaasti yhteen ommeltu, että saumaa tuskin näki. Molemmissa päissä oli kansi, mutta keskusta oli avoin. Kuhunkin veneeseen kuului pieni rinnakkaisvene, se kun kapeutensa vuoksi muutoin olisi helposti kaatunut. Pitkillä matkoilla käytettiin täydellistä kaksoisvenettä, jolloin veneiden välillä oli lava ja sillä huone. Cook nimitti Tonga-saariston Ystävyyssaariksi erinomaisen sovun vuoksi, joka näytti vallitsevan asukkaitten kesken, ja myös hänen retkikuntansa osaksi tulleen ystävällisen vastaanoton muistoksi. Sitten hän jälleen palasi Uuteen Seelantiin, lahjoittaen siellä eräälle päällikölle pari sikaa, neljä kanaa, kaksi kukkoa ja monenlaisia siemeniä ja kehoittaen häntä pitämään hyvää huolta, että ne kaikki hyvin menestyisivät ja lisääntyisivät. Merellä »Resolution» uudelleen eksyi »Adventuresta», jonka vuoksi Cook yksin jatkoi retkeään. Hän ohjasi nyt hyvin kauas etelään, kohtasi paljon jäitä ja jäävuoria ja kulki kahdesti napapiirin poikki. Tammik. 30 p. 1774 saavutettiin 70° leveyspiiri ja pian sen jälkeen kiinteän jään reuna, joka kohosi korkeiksi särmiksi, ikäänkuin vuorijonoiksi. Mahdotonta oli tunkeutua kauemmaksi etelää kohti ja Cook kääntyi takaisin pohjoiseen vakuutettuna siitä, että jos tällä puolen oli mannerta, niin se oli vielä paljoa kauempana etelässä.
Marquesas-saaret.
Kun miehistö nopeaan ränstyi Jäämeren vilussa ja ankarasta työstä jäävuorien, sumujen ja myrskyjen keskellä, niin Cook jonkun ajan kuluttua palasi tropiikkiin hakemaan vereksiä ruokatavaroita ja suomaan väelleen hyvin ansaitun levon. Itsekin hän sairastui sangen pahasti, vaikka toipui pian. Tavattiin ensiksi yksinäinen Pääsiäissaari ihmeellisine, kömpelöine kivipatsaineen, joitten alkuperä vieläkin on hämärän peitossa; mutta kun sieltä oli mahdoton saada riittävästi vereksiä ravintoaineita, niin jatkettiin matkaa Marquesas-saarille, jotka Mendana jo v. 1595 oli löytänyt (II s. 217). Sieltä souti merelle monta venettä, joissa oli ihmeellisesti puettuja miehiä, ja vaikkeivät he suostuneetkaan laivaan tulemaan, niin saatiin kuitenkin joku verta leipäpuun hedelmiä ja kaloja. Yhtä ovelia varkaita olivat nämä kuin kaikki muutkin polynesialaiset. Mutta he ovat kaikkia muita Tyynen meren kansoja kookkaammat ja kauniimmat. Ihoväri on keltainen, naisten hieman ruskahtava. Forsterin mielestä suuri osa heistä olisi kelvannut kreikkalaiselle kuvanveistäjälle malliksi. Tatuoiminen oli täällä vielä runsaampi kuin missään muualla, miehet olivat näistä kirjailuistaan hyvin ylpeät. Mutta tämä kaunis kansa oli niin sotaista ja tappelunhaluista; julmaa ja hurjaa, etteivät fidshiläisetkään näiden ominaisuuksien puolesta heistä voittoa vieneet. Kaatuneet vihollisensa he empimättä söivät. Ilmanala oli paljoa kuumempaa kuin Tahitin, mutta terveellistä siitä huolimatta. Maa oli niin hedelmällistä, ettei asukkaitten tarvinnut paljoa työtä tehdä elannokseen. Mutta siitä huolimatta oli Cookin niin vaikea saada sieltä ruokatavaroita, että hän päätti taas purjehtia Tahitiin.