Все эти западноевропейские экспедиции XVI–XVII вв. сыграли определенную роль в исследовании Новой Земли и Шпицбергена, но отметим, что эти исследования носили случайный характер и не вызывались интересом к самим архипелагам.
Научное изучение Новой Земли и Шпицбергена началось только со второй половины XVIII в. М. В. Ломоносовым была разработана обширная программа изучения и освоения Арктики, согласно которой на архипелагах предполагалось создать несколько баз (Ломоносов, 1952).
В 1764–1766 гг. Шпицберген посетила экспедиция под начальством капитана I ранга В. Я. Чичагова, имевшая целью поиск морского прохода к Берингову проливу через Центральную Арктику. Это было первое в истории архипелага научное предприятие, организованное по инициативе М. В. Ломоносова. Несмотря на то, что из-за тяжелых ледовых условий поставленная задача выполнена не была, экспедицией были собраны ценные сведения о северо-западной части архипелага и прилегающих к нему водах. Однако правительство и научные круги России ожидали от нее гораздо большего; очевидно, это и стало причиной того, что после неудачи Чичагова на самом высоком уровне пришли к мысли о невозможности «предпринимать путешествие по Ледовитому океану» (Визе, 1948, с. 90). В результате вплоть до конца XIX в. российское правительство, несмотря на активную промысловую деятельность поморов и многократные обращения энтузиастов освоения Русского Севера, не организовывало экспедиций для исследования Шпицбергена.
В то же время русские власти, не стремясь осваивать Шпицберген исключительно за счет государственных средств, пытались сохранить контроль над этим процессом: с конца XVIII в. стали регистрировать суда, ходившие на грумантские промыслы, выдавая им специальные разрешения. В 1787 и 1805 гг. государством были предприняты попытки с помощью частного капитала организовать китобойный промысел. Эксперимент потерпел фиаско, главным образом по причине неэффективного руководства и несовершенства средств производства.
В 1768–1769 гг. состоялась первая научно-исследовательская экспедиция на Новую Землю под руководством поручика корпуса флотских штурманов Ф. Розмыслова. Главной задачей ставились описание и картографирование пролива Маточкин Шар[25], а также поиск различных руд, минералов, изучение флоры и фауны островов. Также Розмыслов в случае отсутствия льдов должен был попытаться пройти из восточного устья Маточкина Шара в Обскую губу и «примечание сделать, не будет ли способов впредь испытать с того места воспринять путь в Северную Америку» (Визе, 1948, с. 94). Тем самым поручалось попытаться открыть забытый (с первой четверти XVII в.) морской путь в Сибирь, использование которого могло принести заметную пользу русской торговле. Как видно, программа работ экспедиции была весьма обширна. Несмотря на трудную зимовку, цингу, унесшую жизни нескольких членов экспедиции (в том числе и Я. Чиракина, кормщика экспедиции), Розмыслов и его спутники выполнили поставленную задачу. Была произведена съемка Маточкина Шара, собраны интересные сведения о природе и климате Новой Земли. Пройти через Карское море к Оби не удалось вследствие тяжелой ледовой обстановки в Карском море и ветхости корабля. Именно с плаваний В. Я. Чичагова и Ф. Розмыслова начинается эпоха научного исследования Арктики, хотя регулярный характер исследования архипелагов приобретают в более поздний период.
Кроме научных сведений, значение имеет сам факт предприятия с научно-исследовательскими целями, что стало предтечей активного изучения архипелага Новая Земля в XIX в., особенно по сравнению с ранее предпринимавшимися экспедиционными мероприятиями, которые в большей степени преследовали экономические и торговые выгоды, чем ставили целью научное изучение морей и островов Северного Ледовитого океана.