1733 - 1743 Vitus Bering. Segunda expedición de Kamachatka
Bering volvió a ser elegido para liderar una segunda expedición a Kamchatka, esta vez por la emperatriz Ana de Rusia (1693-1740), sobrina del zar Pedro, que había accedido al trono en 1730. Se trataba de una gran empresa cuyos objetivos eran explorar una parte de Siberia, las costas rusas del norte y las rutas marítimas entre Ojotsk y América del Norte y Japón. Sin embargo, la situación política en el Imperio Ruso era difícil, lo que supuso retrasos.
Mientras tanto, los Bering disfrutaron de su nuevo estatus y riqueza: había una nueva casa y un nuevo círculo social para los recién ennoblecidos Bering. Bering también hizo un legado a los pobres de Horsens, tuvo dos hijos con Anna e incluso intentó establecer su blasón familiar. La propuesta del viaje representaba un asunto importante, en el que participaron 600 personas desde el principio y varios centenares más por el camino. Aunque Bering parece haber estado principalmente interesado en desembarcar en América del Norte, reconoció la importancia de objetivos secundarios, cuya lista se amplió rápidamente bajo la dirección de los planificadores Nikolai Fedorovich Golovin (jefe de la Junta del Almirantazgo del Imperio Ruso), Ivan Kirilov, político de alto rango interesado en la geografía, y Andrey Osterman, consejero cercano de la emperatriz.
Bering volvió a la región de Kamchatka en 1735. Con la ayuda de los artesanos locales Makar Rogachev y Andrey Kozmin construyó dos navíos, el Sviatoi Piotr (San Pedro) y el Sviatoi Pavel (San Pablo), con los que partió en 1740. Fundó Petropavlovsk en Kamchatka, y desde allí lideró una expedición a Norteamérica en 1741. Una tormenta separó los dos barcos y Bering acabó en la costa sur de Alaska, en el mar de Bering, desembarcando cerca de la isla Kayak. El segundo barco, capitaneado por Alekséi Chírikov, desembarcó en el archipiélago Alexander, en la Alaska suroriental. Estos viajes de Bering y Tchirikov ocuparon un lugar central en los esfuerzos de Rusia por explorar el Pacífico norte y son hoy en día conocidos como la «Gran Expedición del Noreste».
Las duras condiciones de la región obligaron a Bering a regresar. En el camino de regreso, descubrió alguna de las islas del archipiélago de las islas Aleutianas, a las que llamó islas Shumagin en honor a un marinero de su barco que murió y fue enterrado allí. Bering enfermó y al no poder gobernar su navío, tuvo que refugiarse en las islas del Comandante (Komandorskiye Ostrova), al suroeste del mar de Bering. El 19 de diciembre de 1741 Vitus Bering murió de escorbuto en la isla que lleva su nombre, lugar donde también murieron 28 de los miembros de su tripulación.