Первая русская антарктическая экспедиция проходила 1819—1821 годах под руководством Фаддея Беллинсгаузена и Михаила Лазарева в водах Южного океана и имела своей целью доказать или опровергнуть предположение о существовании шестого материка — Антарктиды.
Выйдя 16 (4 по ст. ст.) июля 1819 года из Кронштадта, экспедиция прибыла 2 ноября в Рио-де-Жанейро. Оттуда Беллинсгаузен сперва направился прямо на юг и, обогнув юго-западный берег острова Южная Георгия, открытого Куком, около 56° ю. ш. открыл три острова маркиза де Траверсе, осмотрел Южные Сандвичевы острова, пошёл к востоку по 59° ю. ш. и два раза отправлялся далее на юг, насколько позволяли льды.
Достигнув 69° ю. ш., 28 января 1820 года, экспедиция открыла Антарктиду; приблизившись к ней в точке 69° 21' 28" ю. ш. и 2° 14' 50" з. д. (район современного шельфового ледника Беллинсгаузена), 2 февраля участники вторично видели берег, 17 и 18 февраля экспедиция подошла почти к берегу.
Необходимо отметить, что всего двумя днями позже Беллинсгаузена, 30 января 1820 года, Антарктиду увидел британский мореплаватель Эдвард Брансфилд. В связи с тем, что он подошёл не только к шельфовым льдам, как Беллинсгаузен, а к гористому полуострову Тринити, часто считается, что Антарктиду открыл именно Брансфилд.
Затем в феврале и марте 1820 года шлюпы разделились и пошли в Австралию (порт Джексон, ныне Сидней) по пространству Индийского и Южного океанов (55° шир. и 9° долг.), ещё никем до того не посещённым. Из Австралии экспедиция отправилась в Тихий океан, открыла несколько островов и атоллов (Восток, Симонова, Михайлова, Суворова, Россиян и прочие), посетила другие (Остров Великого Князя Александра) и вернулась в Порт-Джексон (Сидней).
В ноябре 1820 года экспедиция опять отправилась в южнополярные моря, посетив остров Маккуори под 54° ю. ш., к югу от Новой Зеландии. От него шлюпы отправились прямо на юг, затем к востоку и 3 раза пересекали Полярный круг. 10 января 1821 под 70° ю. ш. и 75° з. д. Беллинсгаузен встретил сплошной лёд и должен был пойти на север.
В январе 1821 открыл между 68° и 69° ю. ш. остров Петра I и берег Александра I, затем подошёл к Южным Шетландским островам, обогнул их и открыл многие вновь. От Южных Шетландских островов взяли курс на Рио-де-Жанейро, а оттуда — через Атлантический океан в Европу. 24 июля (5 августа) 1821 года после 751-дневного похода экспедиция вернулась в Кронштадт.
Поход экспедиции Ф. Ф. Беллинсгаузена по справедливости считается одним из самых важных и трудных, когда-либо совершённых. Знаменитый Кук в 1770-х годах первый достиг южнополярных морей и, встретив в нескольких местах сплошной лёд, объявил, что далее его невозможно проникнуть на юг. Ему поверили, и 45 лет не было южнополярных экспедиций.
Беллинсгаузен доказал неверность этого мнения и сделал чрезвычайно много для исследования южнополярных стран посреди постоянных трудов и опасностей, на двух небольших парусных судах, не приспособленных для плавания во льдах. В ходе экспедиции были открыты материк Антарктида и 29 островов, собраны уникальные естественно-научная и этнографическая коллекции, которые хранятся в Казанском университете, сделаны превосходные зарисовки видов Антарктики и обитающих там животных.