В 1825 г. Франклин, Д. Ричардсон и военный моряк Джордж Бак, также сопровождавший его в 1819—1822 гг., прекрасный рисовальщик, отправились на съемку северного побережья Америки. В Канаде Франклин набрал сотрудников – британских переселенцев и местных канадцев, проводников и рабочих – индейцев и эскимосов, всего около 50 человек. К осени они построили с помощью присоединившегося к экспедиции агента Компании Гудзонова залива Питера Уоррена Диза в юго-западном углу Большого Медвежьего озера Форт-Франклин.
Еще летом 1825 г. Д. Ричардсон описал на лодке северное побережье Большого Медвежьего озера, причем открыл в его северо-восточном углу залив Дис-Арм, в который впадает р. Дис. Франклин же, спустившись по р. Маккензи к морю, обследовал часть дельты реки и открыл ряд мелких островов близ побережья. Все участники провели зиму в новопостроенном форте.
В 20-х числах июня 1826 г. экспедиции на четырех лодках начала спуск по р. Маккензи. Горному хребту, протягивающемуся в отдалении параллельно реке на западе, Франклин присвоил имя Ричардсона (высота до 1981 м, длина 250 км). В дельте реки экспедиция разделилась на два отряда. Первый под командой самого Франклина, взявшего себе помощником Д. Бака, 7 июля на двух лодках вышел в морс в западном направлении. Двигались они очень медленно из-за мелководья, льдов, густого тумана и сильных ветров с дождями. К побережью, вначале низменному и болотистому, за о. Хершел (у 139° з. д.) подошли горы (Бритиш-Маунтинс). В конце июля Франклин пересек границу между британскими владениями и Русской Америкой и все же продолжал называть географические объекты – мысы, речки, бухты, островки – в честь своих друзей. Но усмотренным на юге высоким горам он присвоил имя Н. П. Румянцева, председателя Государственного совета Российской империи, т. е. положил начало открытию восточной части крупного (длина около 1 тыс. км) хребта Брукс. В пути несколько раз встречались эскимосские базары, где бойко торговали русскими товарами, доставлявшимися западными эскимосами из Русской Америки. В середине августа отряд добрался до 149° з. д., открыв побережье материка на протяжении 700 км и впервые совершив плавание в окраинном море Северного Ледовитого океана, впоследствии названном морем Бофорта. Затем Франклин двинулся назад, сопровождаемый штормами, и 21 сентября вернулся в форт.
Второй отряд экспедиции под командой Д. Ричардсона, выйдя в море также на двух лодках – «Долфин» и «Юнион», пошел в восточном направлении и за пять недель полностью выполнил задание – произвел съемку ранее неизвестного северного берега Америки – участка длиной 1,6 тыс. км от устья р. Маккензи до устья Коппермайна. Эта удача объясняется хорошей, как правило, погодой и попутным ветром. Ричардсон последовательно, пройдя мимо залива Ливерпул, открыл мыс Батерст (у 128° з. д.), заливы Франклин и Дарнли и расположенный между ними п-ов Парри. Иными словами, он впервые проследил южное побережье той части моря Бофорта, которая ныне называется заливом Амундсена.
К северо-востоку, у 117° з. д., показалась в тумане большая земля. Отряд встретил тяжелые льды, сильно замедлившие продвижение, но через несколько дней материковый берег отклонился к югу, а на востоке открылось широкое водное пространство. Между материком и видневшейся на севере землей, очевидно, не было никакой связи, и Ричардсон решил, что перед ним большой остров, и «окрестил» его Вулластон. (Теперь это название сохранилось за юго-западным выступом громадного о. Виктория.) Проливу же между островом и материком Ричардсон присвоил имя Долфин-энд-Юнион, в честь своих лодок. 7 августа отряд вошел в залив Коронейшен. Поднявшись по Коппермайну до порогов, исследователи оставили там лодки с частью груза и пошли пешком на юго-запад, захватив с собой лишь легкий индейский челн. К форту на Большом Медвежьем озере Ричардсон прибыл после недельного пешего перехода 1 сентября 1826 г., за три недели до Франклина. Зимовала экспедиция в Северной Канаде, а в конце сентября 1827 г. вернулась в Англию. Собранные коллекции послужили Д. Ричардсону основой для четырехтомного труда, опубликованного в 1829—1837 гг. и содержащего первое описание более 500 видов зверей, птиц и рыб, а также свыше 1 тыс. видов насекомых арктической Канады.