Un año después de su primer viaje, Cook dirigió una expedición hacia el Pacífico Sur, esta vez en un buque llamado Resolution.
Una vez más, Cook se embarcó en las frías aguas de los océanos del sur. En diciembre, Cook escribió: ‘‘WL, estamos detenidos por un inmenso banco de hielo, del cual no podemos ver el fin.’’ Tiempo después, Cook pudo navegar a través del hielo, dirigiéndose más al sur que cualquier otro explorador.
Sin embargo, los bancos de hielo se extendían hasta el horizonte, y Cook no vislumbraba ni montañas, ni tierra, y ninguna evidencia de un continente. Volvió hacia el norte, a las aguas tropicales del Pacífico Sur, y recopiló información y cartografió las cientos de islas que salpican el vasto océano. Todavía tratando de explorar, regresó a las aguas heladas del sur y navegó alrededor de la Antártida en un vasto círculo.
Cook ordenó, a medida que el barco se acercaba al sur, ropa más gruesa para la tripulación. ‘‘El frío, era tan intenso que apenas se podía soportar’’, escribió Cook, ‘‘todo el mar está cubierto de hielo, y lo arrasa un viento fuerte y espesa niebla.’’ Nuevamente, Cook fue detenido por una pared de hielo.
En julio de 1775, Cook llegó a salvo a Inglaterra después de haber navegado 70.000 millas. Proclamado como un héroe, a Cook le fue concedida una pensión y una promoción.