Misja nie miała zadania dokonania podbojów, oprócz badań nastawiona była na nawiązanie kontaktów (także handlowych) z tubylcami – stąd w ładowniach okrętów znalazło się wiele europejskich roślin, których uprawy zamierzano ich nauczyć.
Wyprawa wyruszyła w sierpniu 1785 r. i była tak dobrze przygotowana, że przebiegała niemal w komfortowych warunkach. Na Pacyfik wpłynięto od strony Przylądka Horn. Zasadniczym celem wyprawy było rozpoznanie północnej części Pacyfiku na potrzeby handlu Francji z Chinami, toteż bardzo dokładnie zbadano hydrografię i opisano linię brzegową zachodniego wybrzeża Ameryki Północnej oraz nie spenetrowanych do tej pory przez Europejczyków obszarów Morza Japońskiego. Wyprawa była nawet goszczona przez gubernatora Pietropawłowska Kamczackiego. W ciągu trzech lat wyprawa przemierzyła bez mała cały obszar Oceanu Spokojnego, badając geografię i przyrodę archipelagów w północnej, środkowej i południowej jego części, jak również wybrzeża Chile, Filipin, Formozy i Makau.
W lutym 1788 roku u wrót Zatoki Botanicznej na wschodnim wybrzeżu Australii doszło do spotkania wyprawy z pierwszym transportem osadników i skazańców z Anglii. To spotkanie z Anglikami jest ostatnią sprawdzoną informacją o wyprawie La Pérouse’a.