“我不相信它的存在”

在“夏洛特皇后湾”休息后，库克穿过如今以他的名字命名的海峡向东航行。然后转向南沿着顺时针方向环行南岛，因此最终以八字形环行了整个新西兰岛。他环绕新西兰之行历时6个月，但他最终证明“这个之前被认为是想象中南方大陆一部分的国家，事实上由两个岛屿组成”。然而，库克意识到了他偶然发现之地的价值。“尽管那是一个多丘陵和多山的国家，但许多丘陵和山都被森林覆盖着，平原和谷地的土壤似乎也十分富饶”。

然而，他完全排斥南方存在未知大陆这一说法：“除非在高纬度，否则我根本不相信存在南方的大陆。”现在库克决定返回家乡（据他说，他的船员们“十分渴望吃到烤牛排”），他计划向西方的好望角航行。他知道阿贝尔·塔斯曼发现的范·达尔曼岛在西方，他也并没有因对回乡的遥遥路途感到畏缩。他只是向西航行，看自己能够发现什么。然而，风使他的航向稍稍偏向西北。在海上度过9天后，1770年4月20日，他终于发现了陆地。起初库克认为那是范·达尔曼岛。由于塔斯曼发现的范·达尔曼岛应该在更南的地方，后来他意识到了自己的错误。

事实上，库克成了第一个发现澳大利亚大陆东海岸的欧洲人。尽管库克当时并未意识到，但这对于英国人来说是一项重大事件。他沿着海岸线向北一边航行，一边调查，直到后来发现了“植物湾”（起初它被称为“魔鬼鱼湾”，因为那里可以看到许多魔鬼鱼在水中迅速游过）。它的得名是因为那里聚集了许多植物标本。在相对平静的水面上，“奋进号”抛锚停泊，库克和科学家们以及船员们上岸了。他们在那里停留了数天采集标本，后来库克宣布这一地区归英国王室所有。

库克与那里土著居民的相遇，远不像在新西兰那样戏剧化。他刚在植物湾登陆，就看到了“当地人和一些小屋”。他和图帕亚靠近他们，希望塔希提人图帕亚能够像同毛利人沟通一样与当地人交流。但是这些土著居民极其与众不同，在库克和同伴们的眼中，他们相当奇怪。英国人似乎没有给他们称之为“印第安人”的那些人留下什么印象。渔人依旧在捕鱼，几乎不抬头看十分惊人的欧洲船只。他们“看了一眼船，但是并没有表达任何惊奇或关心之意，很显然他们对我们完全无动于衷”。

这些人“肤色是煤烟色或黑巧克力色”。他们长着浓密的头发和胡子，除去前额和腰部，全身涂有厚条带状的“白色油漆或颜料”。他们通常是全身赤裸活动，女人也是裸体活动。他们的小屋极其简陋，独木舟也是“我所见过的最破旧的”。

库克尝试将钉子扔给土著人，表示想要讲和，但土著人却认为那是威胁。因此一个土著战士向英国人猛投了一支长矛，见此英国人用火枪射击敌人，只是想吓跑他们，并不想重伤他们。人们喊着他们所说的唯一一句话“沃拉沃拉瓦伊”而渐渐散去，后来欧洲人明白它的意思是“走开”。库克有些困惑地写道，“他们唯一的愿望就是希望我们离开”。之后的9天里，库克等人一边向北缓慢航行，一边绘制海岸线地图。