В 1769 из Лондона послана была экспедиция для наблюдения над прохождением Венеры через солнце. Начальником этой экспедиции был капитан Кук, которому поручено было производить астрономические наблюдения вместе с Грином на островах Таити (получивших от него неправильное название Отаити). В январе 1769 г. Кук, обогнув мыс Горн, достиг 13 апр. Таити, подошел в окт. к восточному берегу Новой Зеландии и в 1770 приблизился к неизвестному еще тогда восточному берегу австралийского материка (Новой Голландии, как он назывался до последнего времени). и мая он вошел в Ботанибей, 12 мая в Моретонбей и достиг в конце августа северной оконечности материка. Кук дал всей восточной береговой полосе название Нового Южного Валлиса. Проходя между мысом Йорком и Новой Гвинеей, он коснулся Батавии и в 1771 г. возвратился в Англию. В 1786 г. в Англии было решено колонизировать открытую Куком береговую страну и для начала ссылать туда преступников. Под начальством капитана Артура Филиппа, назначенного губернатором Нового Южного Валлиса, 18 янв. 1788 г. к берегу австрал. материка прибыла эскадра с 778 преступниками, которые были поселены близ нынешнего города Сиднея. 7 февр. учреждено было управление для этой колонии, простиравшейся от мыса Йорка до Сиднея, а внутри страны до 131° вост. долг., со включением близлежащих островов. Затем 14 февр. лейтенант Филипп Кинг был отправлен для колонизации острова Норфолька, который также решено было сделать местом ссылки.
В авг. 1794 одна экспедиция проникла в горы на восточной стороне материка; в окт. 1798 хирург Басс и лейтенант Флиндерс обогнули Тасманию и исследовали отчасти внутренность этого острова. После открыт капитаном Мурреем лежащего на южном берегу Порт-Филиппбея, Флиндерс в нояб. 1799 открыл залив Короля Георга, Порт-Линкольн, острова Кенгуру и Спенсеров залив. В июле 1802 он направился к северу, открыл удобный для судоходства пролив между материком и Новой Гвинеей и снял на план залив Карпентарию. В июне 1803 из Сиднея отправилась первая партия поселенцев на берега Дервента в Тасмании. На этот же остров в 1804 была переведена из Норфолка колония, основанная для самых тяжких преступников. Следующая затем замечательная экспедиция была предпринята в июне 1813, причем Уэнтворт, Блексленд и Лаусон проникли через лежащие на западе Голубые горы до истоков Кокс-Ривера. Уже в нояб. того же года землемер Эванс с пятью спутниками предпринял дальнейшее исследование страны, перешел вторично чрез Голубые горы и, подвигаясь вперед, произвел исследование реки Маккари. Спустя шесть месяцев через горы проложена была дорога, сам губернатор предпринял путешествие во внутренность страны и положил там основание городу Батурсту. Экспедиция Эванса в 1815 привела к открытию реки Лахлана. 4 июня 1819 землемер Окслей с Гаррисом и ботаником Фрацером отправились из Сиднея для исследования Маккари до ее устья. Их путешествие окончилось 8 окт. 1819 в одной из бухт, которую они назвали ПортМаккари. В 1824 Гамильтону Юму и Говеллю поручено было найти дорогу от открытого Юмом в 1817 озера Георга к Вестерн Порту на Бассовом проливе. Эта экспедиция открыла много новых рек на пути от Муррумбиджак Порт-Филиппу. Ботаник Аллен Куннингам открыл в 1825 Пандорское ущелье в Ливерпульских горах, а в 1827 — прекрасное плоскогорье среди тамошних равнин.
В 1830 капитан Стурт предпринял путешествие с целью исследовать течение Муррумбиджи до ее устья и открыл Александрийское озеро, в которое впадает река Муррей. В 1832 землемер Митчелл, предприняв поездку на север, прибыл на берега реки, которая была больше всех прежде открытых и которую туземцы называли Караулой, но занятое последними неприязненное положение принудило его вернуться. В 1836 была открыта им река Гленелг с ее роскошною береговою растительностью. Капитан Викгем в 1837 и капитан Стокес в 1839 производили обширные топографические съемки на западном берегу материка и открыли там устья многих значительных рек. В 1844 г. немецкий ученый д-р. Дейхгарт предпринял экспедицию на северо-восток, остававшийся до тех пор совершенно неизвестным, и исследовал береговую землю этого залива. В том же году Стурт отправился из Аделаиды на север во внутренность страны и через страшную каменистую пустыню достиг до 25° 28' юж. шир., откуда принужден был начать обратное путешествие. Еще до окончания этой экспедиции в пустыню Митчелл снова отправился для отыскания пути через внутренность страны к заливу Карпентария и открыл р. Виктория или Барку. Его спутник Кеннеди в 1847 прошел по течению этой реки до одной из самых глухих пустынь, а по возвращении в Сидней отправился отыскивать путь к морскому полуострову, но в этом путешествии погиб бесследно. В 1848 и Лейхгардт еще раз предпринял экспедицию во внутренность страны, но точно так же, как Кеннеди, пропал без вести вместе со своими спутниками. Наконец, в том же году путешествия во внутрь материка были предпринимаемы фон Роном и Грегори.
Несчастный исход экспедиций Кеннеди и Лейхгардта на многие годы приостановил исследование страны. Только в 1855 Грегори отправился с двумя кораблями к северному берегу, на запад от Арнгемсленда, для исследования впадающей там в море реки Виктории. Следуя по течению этой реки, Грегори повернул на юго-запад, но возвратился, будучи остановлен почти непроходимой пустыней. Вскоре после того он снова предпринял путешествие па запад, чтобы отыскать, если можно, следы Лейхгардта, и вернулся в Аделаиду, не достигнув своей цели. В то же время решено было произвести ближайшее исследование области соляных озер, лежащей к северу от Спенсерова залива. В деле этого исследования оказали большие услуги Гаррис, Миллер, Дюллон, Варбуртон, Свинден Кампбедль и мн. друг. Мак Дуалл Стюарт предпринимал три путешествия в область соляных озер и составил план экспедиции поперек всего материка, в направлении от юга к северу. В 1860 он прошел до середины материка и водрузил английское знамя на Центральной Стюартовой горе, имеющей 1000 м. в вышину. В июне, вследствие занятого туземцами неприязненного положения, он принужден был отказаться от своего предприятия. и января 1861 он однако возобновил попытку пройти материк с юга на север и проник на 11/2° далее в глубь страны, чем в первый раз, но в июле должен был вернуться, не достигнув намеченной цели. Третья попытка была сделана им в ноябре того же года и увенчалась успехом: 24 июля 1862 Стюарт водрузил английское знамя на северном берегу Арнгемсленда и вернулся почти умирающим к своим соотечественникам.
Незадолго до возвращения Стюарта из первого его путешествия, в авг. 1860, из Мельбурна отправилась экспедиция под начальством Роберта О'Гара Бурке, в сопровождении астронома Вильса, врача Беклера, натуралиста Боккера и друг., в числе около 30 чел. с 25 верблюдами, 25 лошадьми и пр. Путешественники разделились на три партии, из которых каждая должна была опираться на другую в случае необходимости искать убежища в тылу. Бурке, Вильс, Кинг и Грей в февр. 1861 были уже на болотистом берегу залива Карпентарии, но моря достигнуть не могли. 21 апр. они прибыли в становище второй партии, но нашли его покинутым. Бурке и его спутники погибли от голода; спасся один только Кинг, который, в сентябре 1861, был найден в становище туземцев высланною из Мельбурна экспедицией; он исхудал, как скелет. Две экспедиции, высланные потом для отыскания Бурке, прошли чрез весь материк.
По инициативе мельбурнского ботаника Миллера, дамский комитет в колонии Виктории в 1865 собрал денежные средства на новое путешествие, ближайшею целью которого было разъяснение участи пропавшей без вести экспедиции Лейхгардта. Дункан Макс Интир, видевший в 1864 в верховьях Флиндеровой реки следы означенной экспедиции, стал во главе нового предприятия и двинулся в путь в июле 1865; но внутри страны господствовала такая страшная засуха, что половину всего числа участников пришлось отправить обратно в колонию. Вскоре Макс Интир умер от злокачественной лихорадки, и та же участь постигла его спутника Сломана. Принявший после них начальство над экспедицией В. Барнетт возвратился в 1867 в Сидней, не собрав никаких новых сведений о Лейхгардте. В 1866 отправлена была, для тех же поисков, экспедиция из колонии Западной Австралии, которой удалось узнать от туземцев, в одной местности (под 31° юж. широты и 122° вос. долг.) что за несколько лет перед тем были умерщвлены в 13 днях пути оттуда к северу, на высохшем дне одного озера, двое белых с тремя бывшими при них лошадьми. Этот рассказ был повторен и в другой местности. Поэтому в апреле 1869 снаряжена была экспедиция к упомянутому озеру, которая хотя и не достигла своей цели, но за то проникла во внутренность страны дальше, чем все прежние экспедиции, направлявшиеся с запада. Уже с 1824 г. британское правительство делало разные попытки занять северный берег Австралии В продолжение 41/2 лет оно содержало военный пост (форт Дундас) на западном берегу острова Мельвиля, в продолжение 2 лет другой пост (форт Веллингтон) на полуострове Кобурге и с 1838 по 1849 гарнизон в Порт-Эссингтоне. Но так как надежда на выгоды от торговых сношений между Австралией и Восточной Азией не осуществилась, то эти попытки были оставлены. Лишь после того, как Стюарт в 1862 из колонии Южной Австралии прошел чрез материк к северному берегу Арнгемсленда, и «Nothern Territory» была поставлена под управление этой колонии, последняя занялась вопросом о заселении страны. В апр. 1864 из Порта-Аделаиды вышла на север морская экспедиция геометров под начальством полковника Финниса, который вскоре был заменен Мак Кинлеем. Последний в 1866 приступил к исследованию Арнгемсленда, но дождливое время года и наводнения не дозволили ему привести свое намерение в исполнение, и он возвратился в Аделаиду. Затем в февр. 1867, южно-австралийское правительство отправило к северному берегу капитана Каделля, который открыл значительную реку Блайт (Blyth), а с 1868 начальника землемеров Гойдера, который в окрестностях Порта-Дарвина произвел съемку па пространстве 2700 кв. км.