Беринг принял предложение Шпанберга. Через трое суток «Св. Гавриил» оказался в Чукотском море. Пролив остался позади, но мореплаватели не знали этого. Посчитав, что задача выполнена, Беринг приказал повернуть назад. В донесении он так обосновывает свое решение: «15 дня дошли до отверной ширины 67° 19′,. Н длины от устья реки Камчатки 30°14′, а в правой стране по куршу нашему от острова земли не видал, и земля больше к северу не простирается и накланяется к западу, и потом россужДйЛ, что данной мне указ исполнил, и возвратился назад». К этому моменту экспедиция находилась примерно в 70 милях от мыса Дежнева.

«Св. Гавриил» возвращался на Камчатку прежние курсом,. На обратном пути открыли остров Диомида (впоследствии выяснилось, что здесь два острова и скала). 2 сентября вошли в устье реки Камчатки и стали на зимовку в Нижнекамчатске. Перезимовав, в июне 1729 г. пытались пройти к Америке, следуя от реки Камчатки на восток. Но через три дня плавания из-за сильных штормов и туманов Беринг отказался от предприятия и повернул обратно. Обошли мыс Лопатка и, после короткого захода в Болыперёцк, 23 июля пришли в Охотск. В марте следующего года Беринг прибыл в Петербург.

Первая Камчатская экспедиция продолжалась пять лет, но ее морской поход в поисках пролива длился всего полтора месяца.

Хотя экспедиция и не решила окончательно вопрос о существовании пролива между Азией и Америкой,  географические открытия и богатый этнографический материал имели большое научное значение. На карту было положено северо-восточное побережье Азии  м. Лопатка до м. Кекурный в Беринговом проливе, произведена опись этого побережья и островов Св. Лаврентия и Диомида. Это была первая научная экспедиция в высокие широты Тихого океана и сделан еще один шаг в освоении Северного морского пути. Участники экспедиции собрали ценные сведения о природе открытых земель, о быте народов, населяющих Сибирь и Камчатку. Все это имело большое значение для подготовки Второй камчатской экспедиции. Помогая Берингу и Чирикову, участник экспедиции мичман Чаплин вычертил итоговую карту. На ней показаны сибирские и дальневосточные реки, даны глубины Анадырского залива и

Берингова пролива. Чириков описал сухопутный маршрут от Юдомского креста до Охотска и подробно нанес его на карту. Все участники экспедиции были повышены в звании. Беринг произведен в капитан-командоры, а Чирикову присвоено звание капитан-лейтенанта.