James Cook foretog sin første jordomsejling som en del af en fælles ekspedition af Royal Navy og Royal Society of Great Britain for at udforske det sydlige Stillehav. Om bord på skibet Endeavour fra 1768 til 1771. Dette var den første af tre Stillehavsrejser, som Cook befalede. Formålet med ekspeditionen var at observere Venus' passage hen over Solens skive den 3.- 4. juni 1769 og at finde det hypotetiske ukendte sydlige land .
Med afgang fra Plymouth Dock (Devonport) i august 1768 krydsede navigatørerne Atlanten, rundede Kap Horn og nåede Tahiti for at observere Venus' transit. Cook rejste derefter sydpå ind i havets ukendte farvande og stoppede ved stillehavsøerne Huahine , Bora Bora og Raiatea med det formål at annektere dem til Storbritannien, og forsøgte også uden held at lande på øen Rurutu . I september 1769 nåede han New Zealand og blev den anden europæer, der besøgte øgruppen siden dens opdagelse af Abel Tasman (1642). Cook og hans team brugte seks måneder på at kortlægge New Zealands kystlinje, før de genoptog deres rejse mod vest over det åbne hav. I april 1770 blev de de første europæere til at nå Australiens østkyst og landede ud for Point Hicks, før de fortsatte til Botany Bay .
Ekspeditionen fortsatte nordpå langs den australske kyst og undgik snævert skibbrud på Great Barrier Reef . I oktober 1770 gik den hårdt beskadigede Endeavour ind i havnen i Batavia i Hollandsk Ostindien , og hendes besætning svorede til hemmeligholdelse om de lande, de opdagede. De genoptog deres rejse den 26. december, rundede Kap det Gode Håb den 13. marts 1771 og nåede den engelske havn Deal den 12. juli. Rejsen varede næsten tre år.
Et år efter sin hjemkomst begav Cook sig ud på en anden rejse over Stillehavet , som varede fra 1772 til 1775. Hans tredje og sidste rejse varede fra 1776 til 1779.