Решено было взять в состав экспедиции несколько ученых, во-первых, астронома. Среди них выразил желание отправиться в экспедицию швейцарец Иоганн Каспар Горнер, рекомендованный знаменитым австрийским ученым Ф. К. Цахом. О таком же горячем желании участвовать в экспедиции заявили естествоиспытатель, ботаник, зоолог, врач, впоследствии член Петербургской Академии наук Вильгельм-Теофиль Тилезиус фон Тиленау и натуралист и этнограф, доктор медицины барон Георг-Генрих фон Аангсдорф. Академиками Петербургской Академии наук В. М. Севергиным, А. Ф. Севастьяновым и Т. А. Смоловским были составлены научная программа наблюдений «в трех царствах природы», т. е. инструкции по проведению в экспедиции наблюдений по геологии, ботанике, зоологии и физической географии, а академику П. Б. Иноходцеву еще ранее поручили стать наставником И. Ф. Крузенштерна в части «практической астрономии».
На обоих кораблях, кроме Горнера, Тилезиуса, Лангсдорфа и Лабанда, в кругосветном путешествии ни одного иностранца не было.
Подготовка экспедиции была проведена весьма тщательно. Корабли снабдили самыми современными астрономическими и навигационными приборами, в частности хронометрами и секстанами. Сравнительно незадолго до отправления кораблей в экспедицию был разработан способ определения долготы по угловым расстояниям Луны от Солнца (иначе — «способ лунных расстояний»). Это значительно облегчало определение широт и долгот в море. И, как убедимся в дальнейшем, и на «Надежде» и на «Неве» в плавании старались как можно чаще определять координаты местонахождения корабля, а также береговых объектов.
Принятая на корабли провизия была в основном самая лучшая. Приготовленные в Петербурге белые сухари не повредились через целых два года Солонина была взята петербургская и гамбургская. Первая оказалась отменной доброты, так что за время путешествия не повредилась нисколько. Это был первый опыт приготовления мяса к долговременному хранению, посолив его российской солью. Оно осталось неповрежденным через три года пребывания на корабле, в том числе и в тропиках. Иван Федорович специально отметил это в своем описании плавания: «Признательность требует, чтобы имя приготовлявшего оное было известно. Это был Обломков, санкт-петербургский купец третьей гильдии» [3, с 51].
6 июля 1803 г. оба корабля «Надежда» и «Нева» были выведены на кронштадский рейд, где завершилась погрузка и приготовление к кругосветному плаванию. Там корабли были посещены и осмотрены императором Александром Павловичем. Незадолго до этого император пожаловал супруге Ивана Федоровича на 12 лет с одной деревни доходы, составлявшие ежегодно значительную по тем временам сумму около 1500 рублей, чтобы, по словам императора, «обезопасить благосостояние ее во время продолжительного и неизвестности подверженного отсутствия ее мужа» [3, с 48].
