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El 4 de junio de 1773 Phipps partió de Deptford al mando de dos naves: la HMS Racehorse y la HMS Carcass (1759), comandada por Skeffington Lutwidge. Phipps llevaba al doctor Irving como naturalista y médico y a Israel Lyons (1739-75) como astrónomo. En su tripulación, a bordo del HMS Carcass, participaba un joven Horatio Nelson. Navegaron cerca del archipiélago de Svalbard y hacia las islas Sjuøyane, pero se vieron obligados a retroceder por el hielo retornando a Orfordness el 17 de septiembre. Durante este viaje Phipps fue el primer europeo en describir el oso polar y la gaviota blanca (Pagophila eburnea), siendo incluidos en el relato del viaje, A Voyage towards the North Pole: undertaken by His Majesty's command, 1773 (Londres: Impreso por W. Bowyer y J. Nichols para J. Nourse, 1774).
La mayor parte de las muestras científicas que recogieron se perdieron en una tormenta en el viaje de vuelta. El viaje fue considerado un fracaso y no lograron ir más allá de los 80° 48'N aunque más tarde fue reivindicado y considerado «the first purely geographical Arctic expedition... in intention, a purely scientifics mission....» (Sir Martin Conway, 1906:283).
