James Cook poprvé obeplul svět v rámci společné expedice Královského námořnictva a Královské společnosti Velké Británie za účelem prozkoumat jižní Pacifik. Na palubě lodi Endeavour od roku 1768 do roku 1771. Toto byla první ze tří tichomořských cest, kterým Cook velel. Účelem expedice bylo pozorovat přechod Venuše přes sluneční kotouč ve dnech 3. až 4. června 1769 a nalézt hypotetickou Neznámou jižní zemi .
Navigátoři při odletu z Plymouth Dock (Devonport) v srpnu 1768 překročili Atlantik, obepluli mys Horn a dosáhli Tahiti , aby pozorovali přechod Venuše. Cook poté cestoval na jih do neprobádaných vod oceánu, zastavil se na tichomořských ostrovech Huahine , Bora Bora a Raiatea s cílem připojit je k Velké Británii a také se neúspěšně pokusil přistát na ostrově Rurutu . V září 1769 dosáhl Nového Zélandu a stal se druhým Evropanem, který souostroví navštívil od jeho objevu Abelem Tasmanem (1642). Cook a jeho tým strávili šest měsíců mapováním pobřeží Nového Zélandu, než pokračovali v cestě na západ přes otevřené moře. V dubnu 1770 se stali prvními Evropany, kteří dosáhli východního pobřeží Austrálie , přistáli u Point Hicks a poté pokračovali do Botany Bay .
Expedice pokračovala na sever podél australského pobřeží a těsně se vyhýbala ztroskotání na Velkém bariérovém útesu . V říjnu 1770 vstoupila těžce poškozená Endeavour do přístavu Batavia v Nizozemské východní Indii a její posádka přísahala mlčenlivost o zemích, které objevila. V cestě pokračovali 26. prosince, 13. března 1771 obepluli Mys Dobré naděje a 12. července dorazili do anglického přístavu Deal. Plavba trvala téměř tři roky.
Rok po svém návratu se Cook vydal na druhou cestu přes Pacifik , která trvala od roku 1772 do roku 1775. Jeho třetí a poslední cesta trvala od roku 1776 do roku 1779.