Выполнив полностью задание на Таити, Кук направился на юго-запад к Новой Зеландии, и в течение полугода составлял карту обоих островов. После этого ему предстояло вернуться в Англию минуя либо мыс Горн, либо мыс Доброй Надежды. Вместо того он созвал своих офицеров на военный совет и они порешили отправиться на поиски легендарного «Южного континента». Он решил направить корабль строго на запад, достичь Восточного Побережья Новой Голландии, а затем двигаться вдоль береговой линии на север».
28 апреля 1770 г. «Эндевор» бросил якорь в заливе Ботани-Бей, где простоял неделю. Ни одному ботанику ни до ни после Соландера и Бэнкса не посчастливилось собрать за такой короткий срок столь же обширную коллекцию новых видов растений, птиц и животных. Тем временем матросы питались исключительно морепродуктами, отчего поначалу Кук дал заливу имя Гаванью Морского Кота. Потом он, правда, назвал его «Ботаническим» в ознаменование удивительных находок Соландера и Бэнкса.
На пути к северу Кук обнаружил ещё один залив, куда он не зашел, но придумал имя — Порт Джексон, на берегу которого впоследствии вырос Сидней. 22 августа на острове Поссешен недалеко от мыса Кейп-Йорк он водрузил британский флаг и назвал все восточное побережье континента «Новым Южным Уэльсом» в честь короля Георга III.
На пути домой, обрисовывая в дневнике австралийских аборигенов, он дал им наиболее просвещенную оценку, чем кто-либо из его европейских предшественников. Именно капитану Куку принадлежит классическое описание благородного дикаря: «в действительности же они куда счастливее европейцев, не будучи знакомы с измышленными и неизбежными условностями, коим так поклоняются в Европе… Земля и Море по своей доброй воле обеспечивают их всем необходимым для жизни».
Прибыв в 1777 г. в Лондон, Кук доложил Адмиралтейству о своем открытии восточного побережья Новой Голландии, которую он отказался счесть Большим Южным континентом. Во время своего плавания в 1772–1775 гг. он наконец-то разрушил старинный миф о Большом Южном континенте, когда, подгоняемый западными ветрами, обогнул Антарктику. Потом он воспользовался попутными пассатами, чтобы пересечь Тихий океан, и доказал отсутствие там суши. В 1779 г. Кук погиб от рук полинезийцев на Гавайских островах — честь открытия которых также принадлежала ему.
Эй вы, благородные сэры и леди,
Хочу упредить вас, ей-ей!
Коль в доме найдете пропажу
Пожалте к нам в Ботани-Бей!
