В начале августа 1853 г. в японские воды из Кронштадта прибыл военный фрегат «Паллада» (капитан Иван Семенович Унковский), доставивший русскую дипломатическую миссию во главе с Ефимом Васильевичем Путятиным в Нагасаки.
Весной 1854 г. офицеры «Паллады» положили на карту весь восточный берег Кореи к северу от 35-й параллели и прилегающие участки русского побережья до 42°30' с. ш. на протяжении около 1500 км. Моряки открыли залив, названный в честь старшего офицера фрегата Константина Николаевича Посьета, а также о-ва Римского-Корсакова и залив Ольги.
Секретарь Е. Путятина писатель И. А. Гончаров объединил свои путевые впечатления в цикле очерков «Фрегат «Паллада», опубликованных отдельным изданием в 1858 г.
Военный гидрограф Василий Михайлович Бабкин в течение трех лет на разных судах производил морскую съемку материкового берега Приморья от 43°55' с. ш. к юго-западу: в 1860 г. заснял берег между заливом Владимира и устьем р. Сучан; через год он положил на карту все очень изрезанное побережье залива Петра Великого с заливами Восток, Уссурийский и Амурский, а также острова Аскольд, Путятина и 25 других, менее крупных; в 1863 г. Бабкин закончил опись залива Петра Великого до русско-корейской границы.
Съемку побережья через 11 лет продолжила экспедиция военного топографа Логгина Александровича Большева. В конце июня 1874 г. самое старое судно дальневосточной флотилии доставило 11 топографов в определенные заранее пункты побережья с мизерным запасом продуктов. За три месяца они закартировали берега Японского моря и Татарского пролива между 44°45' и 51°30' с. ш. на протяжении почти 1100 км, описав все мысы (некоторые до сих пор носят имена участников экспедиции), немногочисленные бухты, бухточки и устья 530 коротких речек, изливающих свои воды в море. Топографы определили высоту 200 наиболее заметных вершин в пределах береговой полосы Сихотэ-Алиня.
После заключения мира с Японией (1905 г.) к систематической съемке Охотского моря приступила Гидрографическая экспедиция Восточного океана, до 1913 г. возглавлявшаяся Михаилом Ефимовичем Жданко, а затем – вплоть до 1920 г. – Борисом Владимировичем Давыдовым. За летние сезоны 1906—1917 гг. военные гидрографы экспедиции на приданном ей транспорте «Охотск» засняли Амурский лиман, берега материка и все западное побережье Камчатки. (Опись полуострова была продолжена вдоль восточного берега до о. Карагинский.) Интересными оказались итоги картирования Пенжинской губы (июль 1915 г.): выяснилось, что ее вершина расположена на 70 км, а восточные берега – на 50 км далее к востоко-северо-востоку по сравнению со старыми картами. Ряд небольших заливов и п-ов Елистратова приобрел и более реальные очертания.