В августе 1733 г. Степан Крашенинников был включен в состав Камчатской экспедиции, в задачу которой входило исследование малоизвестных районов Сибири. Он побывал в Тобольске, на Алтае, в Забайкалье, Иркутске, Якутске, плавал по Енисею, Баргузину, Лене, Витиму. В 1737 г. Крашенинников из Якутска отправился на Камчатку. Во время шторма его судно едва не погибло, а потом село на мель недалеко от устья реки Большой, откуда экспедиция на лодках поднялась вверх до Большерецкого острога. Здесь Крашенинников провел около четырех лет – с октября 1737 по июнь 1741 г. Все свое время посвящал научным исследованиям, путешествуя по полуострову. К тому времени единственными сведениями о Камчатке наука была обязана В. Атласову, который в 1697–1699 гг. совершил поход на Камчатку. Но эти данные носили разрозненный и случайный характер.        Первый свой поход в глубь Камчатки Крашенинников совершил в январе 1738 г. По пути к Авачинской сопке он исследовал горячие минеральные источники. Из-за глубокого снега и густых лесных зарослей ему не удалось подъехать к сопке и совершить восхождение на нее. Тем не менее по расспросам местных жителей он смог составить описание этой величественной огнедышащей горы. Весной 1738 г. направился на юг Камчатки, где исследовал горячие источники в долине реки Озерной. Он подолгу задерживался в селениях местных жителей – камчадалов (ительменов), коряков и др. Расспрашивал об их жизни, наблюдал за работой, обрядами, бытом.   Осенью 1739 г. Крашенинников снова отправляется в далекое путешествие по полуострову. На лодке он поднимается вверх по реке Быстрой, с верховья ее перебирается к верховьям реки Камчатки и по ней опять плывет до Нижне-Камчатского острога. Отсюда в январе 1740 г. Крашенинников пошел на собачьих нартах по берегу океана к северу, намереваясь совершить круговой маршрут. От устья реки Караги путешественник пересек перешеек Камчатского полуострова, проехал по западному побережью до реки Тигиль и оттуда 14 февраля 1740 г. прибыл в Нижне-Камчатский острог. А в июне 1741 г. Крашенинников навсегда покинул Камчатку. Обратный его путь в Петербург продолжался около полутора лет. Последние годы жизни Крашенинников посвятил написанию капитального труда «Описание Земли Камчатки».