Трудности в деле поисков Северо-Восточного прохода в известной мере были связаны с тем, что огромное пространство Севера России и прилегающих к нему морей, по сути, представляло собой сплошное белое пятно. В мае 1732 г. петербургский Сенат издал указ о начале грандиозного предприятия, получившего название Великой Северной экспедиции. Отряды экспедиции прошли морем и сушей практически все северное побережье России от Архангельска до Колымы, были предприняты плавания к берегам Японии, Курильским и Алеутским островам и побережью Северной Америки (последнее выпало на долю В. Беринга и А. Чирикова).   Руководство западным отрядом Великой Северной экспедиции, перед которым стояла задача картографирования побережья между устьями Печоры и Оби, в 1736 г. было возложено на Степана Малыгина. В его распоряжение было выделено 2 поморских коча и два бота – «Первый» и «Второй», построенные в Архангельске. 27 мая 1736 г. Малыгин вышел на одном из кочей из Пустозерского острога вниз по Печоре. Погода не благоприятствовала плаванию: снасти и паруса обледеневали, у правлять ими было невозможно. С большим трудом 22 июля коч подошел к острову Матвеева. Узнав от встреченных здесь поморов, далее на восток лежит сплошной лед, Малыгин решил стать на якорь и ожидать улучшения условий плавания. В это время к острову Матвеева пришли из Архангельска боты «Первый» и «Второй». 7 августа все три судна направились на восток и уже на следующий день стали на якорь у острова Вайгач. Ледовые условия в Карском море в тот года были крайне неблагоприятны. Идя медленно, с долгими остановками, 11 сентября корабли достигли устья реки Кары. Далее до самого горизонта простирался сплошной ледяной покров. Малыгин вынужден был отказаться от первоначального плана – идти к восточным берегам Ямала и решил зазимовать в устье Кары. В целях экономии продовольствия он сам с большей частью экипажа переехал на оленях в Обдорск (ныне Салехард), а на месте зимовки осталось 12 человек.        С наступлением весны экипажи вернулись к месту зимовки и начали готовиться к дальнейшему плаванию. 4 июля суда вышли в море и 9 июля достигли Байдарацкой губы. Сильный встречный ветер, течения и частые туманы надолго задержали Малыгина в этом районе. Только 16 августа отряд смог продолжать путь на восток и через сутки, обогнув Ямал, вошел в Обскую губу. 11 сентября Малыгин достиг устья Оби. 1 октября суда прибыли в Березов и стали на зимовку. За время плавания отряд Малыгина описал и нанес на карту все побережье от Югорского Шара до устья Оби, определил широты нескольких пунктов, произвел наблюдения над состоянием льдов, течениями, приливами и земным магнетизмом, определил судоходность впадающих в Карское море и в Обскую губу рек, измерил глубину моря и Обской губы и собрал много других полезных сведений. Большая их часть до сих пор не утратила своего значения.