1800-1804 : Le Géographe et Le Naturaliste
Ce voyage a un but d'abord politique : il s'agit d'établir un poste permanent dans les mers du sud avant les Britanniques. Il permet la cartographie des côtes de l'Australie et de la Nouvelle-Guinée. Baudin meurt à l'île Maurice en 1803, un autre naturaliste sur l'île de Timor, deux autres naturalistes préfèrent rester sur l'île de France, deux astronomes meurent de dysenterie. Péron, aidé par son ami Lesueur, réussit à réunir une collection zoologique de plus de 100 000 spécimens. Le Naturaliste retourne en France en 1803 avec une partie des collections. Le capitaine Baudin achète alors à Port Jackson un schooner, le Casuarina. Baudin meurt à l'île Maurice en 1803 et est remplacé alors par Pierre Bernard Milius (1773-1829).
Commandants : Nicolas Thomas Baudin (1754-1803) (Le Géographe) et Jacques Félix Emmanuel Hamelin (1768-1839) (Le Naturaliste).
Médecin, chirurgien (premier médecin de la Marine) et biologiste : Pierre François Keraudren (1769-1858) (Le Géographe).
Naturalistes : Jean Baptiste Leschenault de la Tour (1773-1826), René Maugé de Cely, Stanislas Levillain (1774-1801), François Péron (1775-1810), Jean-Baptiste Bory de Saint-Vincent (1778-1846) (quitte l'expédition à Maurice), Désiré Dumont, André Michaux (1746-1803).
Artiste : Charles-Alexandre Lesueur (1778-1846) assisté par Nicolas-Martin Petit (1777-1804).
Astronomes : Pierre-François Bernier (1779-1803) et Frédéric de Bissy (1768-1803).
Cartographe : Charles-Pierre Boullanger
Minéralogiste : Louis Depuch, Joseph Charles Bailly