В 1816 году Головнин напечатал описание своего пребывания в японском плену. Сочинение это обратило на себя всеобщее внимание и было переведено на многие языки.
В следующем году Головнин снова был отправлен в кругосветное плавание, на этот раз на шлюпе «Камчатка». Он имел поручение отвезти разные грузы на Камчатку и в Охотск, а вместе с тем произвести съемки в северо-западной Америке.
Шлюп обогнул Южную Америку и прибыл в Петропавловскую гавань в субботу 29 апреля 1818 года по судовому счислению. В Петропавловске в этот день считали воскресенье 30 апреля, так как шлюп, плывя вокруг света с запада на восток, потерял один день. Матросы же, — говорит Головнин, — думали, что камчатские жители как-нибудь сбились в счете.
Начальником Камчатской области был в это время капитан Петр Иванович Рикорд, «один из самых справедливейших людей», как отзывается о своем старом друге Головнин.
Рикорд заботился о местном населении: устраивал школы, больницы, организовал снабжение неимущих хлебом, улучшил санитарное состояние Петропавловска.
Из Петропавловска Головнин направился к русским колониям в северо-западной Америке. Места эти были впервые открыты и положены на карту в 1741 году знаменитыми русскими мореплавателями Берингом и Чириковым.
Административным центром колоний в 1818 году был порт Новоархангельск, или Ситха, под 57° северной широты. Здесь Головнин имел возможность познакомиться с местным населением — индейцами, которые принадлежали к племени тлинкитов, или колошей, как их называли русские. Одежда их состояла из байкового одеяла. Приблизившись к шлюпу на лодках, они с песнями объезжали два или три раза вокруг шлюпа и только после этого всходили на палубу.
Новоархангельский порт был защищен крепостью, сооруженной против беспокойных местных жителей, которые причиняли много беспокойства администрации колонии.
«Российско-американская» компания, которой было поручено заведование колониями, добывала здесь так называемых морских бобров. На самом деле это были не бобры, а морские выдры, которые, однако, доставляют весьма ценный мех, не хуже бобрового.
Климат Ситхи не понравился Головнину. «Место сие, — юворит он, — самое несносное». Действительно, зима здесь очень мягкая, но мокрая, температура стоит зимою около 0°, лето же прохладное: температура самого теплого месяца 12 — 13°. Дождей очень много; за год выпадaeт свыше 2000 миллиметров осадков. По этим причинам здесь нельзя разводить хлебов; капуста растет в лист и не дает кочанов. Картофель хорошо удается, но имеет водянистый вкус. В окрестных лесах встречается малина; ягоды ее очень крупные, но водянистые, безвкусные и без запаха.
Из Ситхи «Камчатка» отправилась на юг, имея в виду остановиться в форте Росс, русской колонии, расположенной на самом юге pyсско-американских владений, под 38,5° северной широты.