1803.-06. a. Tänu oma teadmistele ja ees-kujulikule teenistusele äratas ta laevastiku komandöri viitseadmiral Hanõkovi tähelepanu. Tänu sellele võttis osa A. J. von Kresensterni juhitud esimesest Vene ümbermaailmasõidust kartograafina. Ta sai oma tööga väga hästi hakkama, ta täpsustas ja joonistas hästi kaarte. Tema nime Bellinghausen sai Krusensterni avastatud neem Sahhalini saare lõunaosas.Tubli töö ekspeditsiooni kartograafina tõi Bellingshausenile kaptenleitnandi aukraadi. Ta purjetas mitmete laevade komandörina Läänemerel ja 1809. aastal võttis osa merelahingust Rootsi laevastikuga Suursaare ja Seiskäri lähedal korvetil "Melpomene". Teenis ka mitmete laevade komandörina Mustal ja Balti merel. 1819-21 juhatas Bellinghausen laevadega "Vostok" ja "Mirnõi" tehtud ümbermaailmareisi. Reis kestis kokku 781 päeva ja selle jooksul avastati ja kirjeldati ligi 30 saart. Sel reisil jõuti Antarktise lähedusse
komandöriks ning ühtlasi Vene laevastiku esimese Antarktika – ekspeditsiooni ülemaks määramine. Lõuna – Jääookeani ekspeditsiooni projekti koostas A. Krusenstern koos viitseadmiral G. Sarõtseviga. A. Krusenstern loobus retke juhtimisest tõsise silmahaiguse tõttu ning soovitas sellele kohale F. Bellingshausenit. Krusenstern aitas Bellingshausenit ka ekspeditsiooni praktilisel ettevalmistamisel. Ekspeditsiooni väljasõit pidi toimuma1819 a. juuli algul, F. Bellingshausenile jäi ettevalmistuseks üpris vähe aega. Tõsi küll, Lõunamere-ekspeditsiooni teise laeva “Mirnõi” komandör leitnant Mihhail Petrovits Lazarev määrati ametisse juba märtsis, kusjuures ta sai ka laevade kordaseadmise ülesande. Lõunamere – ekspeditsioon väljus Kroonlinnast 4. juulil 1819. aastal, tänu F. Bellingshauseni ja teiste meresõiduentusiastide energilistele pingutustele. Retke raskendavaks asjaoluks ähvardas kujuneda see,