22 сентября 1789 года, продолжая поход к Берингову проливу лишь на одном судне, его участники открыли остров Св. Ионы – единственный удаленный от берегов остров Охотского моря. Обогнув Камчатку, «Слава России» 5 октября 1789 года вошла в Петропавловскую гавань Авачинского залива.
9 мая 1790 года «Слава России», проведя зимовку, вышла из Петропавловска к берегам Америки. На Алеутских островах Г. Сарычев на байдарах описал крупнейшие заливы острова Уналашка: Бобровую бухту и Капитанскую гавань, на острове Кадьяк – залив Ляхик в гавани Трех Святителей, побывал в Чугацком заливе на коренном берегу Америки, между полуостровом Кенайским и устьем реки Атна (Медная). Во время этого плавания Г. Сарычев постоянно проводил опись увиденных с борта судна островов.
13 октября 1790 года из-за недостатка провизии «Слава России» была вынуждена вернуться в Петропавловск.
19 мая 1791 года, осуществив очередную зимовку, «Слава России» снова вышла из Петропавловска и задержалась на некоторое время у острова Беринга в ожидании капитана Галла, который должен был за зиму построить на Камчатке новое судно. Во время плавания у острова Медного произошел характерный случай. Биллингс, предпочитая русским картам карты англичанина Кука, хотел идти курсом, на котором по русским картам были подводные камни. Только благодаря решительным настояниям Г. Сарычева курс был надлежащим образом изменен.
В конце июня «Слава России» подошла к Алеутским островам и, обойдя их с севера, 25 июня стала на якорь у острова Уналашка.
8 июля «Слава России» вышла в море и прошла мимо островов Прибылова и Св. Лаврентия к Берингову проливу.
После плавания в Беринговом море «Слава России» 4 августа зашла в губу Св. Лаврентия (залив Лаврентия). 5 августа на 12 больших чукотских байдарах приехали толмач Николай Дауркин и казачий сотник Иван Кобелев, которые предупредили о невозможности пройти через Берингов пролив из-за нагромождения там льдов.
В результате И. Биллингс со спутниками доктором Михаилом Робэком и рисовальщиком Лукой Ворониным (Г. А. Сарычев был оставлен на судне) на оленях пересек зимой 1791—1792 годов Чукотский полуостров до Нижнеколымска. Посланный им сержант геодезии Гилев произвел на байдаре съемку берегов Чукотки только от мыса Дежнева на запад почти до Колючинской губы. Путь самого И. Биллингса от Мэчигмэнской губы до Нижнеколымска пролегал на значительном удалении от берегов. Таким образом, экспедиция, хотя и собрала обширные сведения о жизни чукчей, одну из основных своих задач – опись северо-восточного побережья Азии – не выполнила.
2 сентября 1791 года капитан Р. Галл привел на остров Уналашка вновь построенный катер «Черный орел» и, как старший в чине, вступил в командование судном «Слава России». Г. Сарычев вступил в командование «Черным орлом».
В феврале 1792 года Г. Сарычев занялся описью острова Уналашка.