7 марта экспедиция отправилась в обратный путь, производя по дороге опись берегов Чаунской губы. Путешественники открыли мыс, который назвали именем Матюшкина, и небольшой остров Роутан (Араутан).

25 марта Врангель направился к устью Колымы. Нарушая инструкцию, полученную от Морского ведомства, он начал поиски Северного материка не в районе Шелагского мыса, а севернее устья Колымы.

Своей поездкой на север Баранова камня Врангель поставил под сомнение выводы Сарычева, который полагал, что море в этом районе невелико и недалеко на севере должна находиться «матерая земля».

28 апреля экспедиция вернулась в Нижнеколымск, так и не увидев Северной «матерой земли». Тем не менее Врангель и Матюшкин безуспешными поисками земли, которую якобы усмотрели к северу от Медвежьих островов, внесли выдающийся вклад в познание природы Северного Ледовитого океана. Благодаря их поездкам выяснилось, что море далеко от берегов Сибири даже зимой не только не сковано вечным льдом, а даже не покрыто сплошным ледяным покровом.

13 марта 1822 г. Врангель отправился из Сухарнова к Баранову Камню. На этот раз он решил снова выйти на границу припайного льда, чтобы, придерживаясь ее, направиться на восток, до меридиана Шелагского мыса, и тем самым собрать разносторонний материал для суждений о «предполагаемом существовании земли к северу».

Пройдя около 80 верст от Баранова Камня, Врангель устроил во льду продовольственный склад. Несколько дней экспедиция то прорубалась через торосы, то утопала в глубоком снегу.

Утром 27 марта путешественники увидели на северо-востоке возвышавшиеся над льдами два холма. Утром следующего дня оптический обман повторился. Позже Врангель пришел к выводу, что «когда ломается лед, то из воды подымаются темно-синие пары, кои, опускаясь иногда на вершины ледяных гор, дают сим последним вид гористой земли».

Когда Врангель принял решение повернуть назад, он находился примерно в 30 милях от острова, ныне носящего его имя, и в 80 милях от Азиатского материка.

8 апреля экспедиция вышла на восток и в этот же день достигла мыса Якан. Долго рассматривали в телескоп северный горизонт, но не обнаружили ни малейших признаков гор, которые якобы видели чукчи. Врангель произвел опись берега. Поставленная перед Колымской экспедицией задача – нанести на карту северное побережье России от Колымы до мыса Северного – была выполнена.

10 мая экспедиция прибыла в Нижнеколымск, пройдя за 78 дней 2300 верст. Врангель заявил, что на расстоянии по крайней мере 300–500 верст к северу от сибирских берегов между Колымой и мысом Шелагским нет «матерой земли».

На этом закончились исследования Колымской экспедиции. 15 августа 1824 г. Врангель приехал в Петербург. Но только через 17 лет он издал свое «Путешествие».

Врангель первым из путешественников открыл ледяные острова и дал их точное описание. Он установил границу распространения припая в Восточно-Сибирском и западной части Чукотского морей. Врангель понимал, что предоставил науке окончательное доказательство существования Северо-Восточного морского прохода.

Фердинанд Врангель побывал на Камчатке, в Русской Америке, обошел вокруг света. Проехал через всю Сибирь и стал первым управляющим владениями Российско-американской компании, или, иными словами, своеобразным генерал-губернатором Русской Америки… Он был адмиралом, членом-корреспондентом (1827 г.), почетным членом (1855) Петербургской АН.

Фердинанд Врангель – один из учредителей Русского географического общества. В 1864 г. он окончательно оставил государственную службу и переехал на постоянное жительство в имение Руиль в Эстляндии. Последние шесть лет жизни Врангель провел в деревенском уединении. Изо дня в день он занимался метеорологическими наблюдениями, дневники которых сохранились в его архиве. Он умер 25 мая. Его похоронили в имении Руиль.