Задолго до появления Атласова на Курильской Камчатке здесь происходили столкновения между камчадалами и курильскими айнами. Но к концу 17-го столетия войны между ними прекратились и обе народности перемешались. Теперь они населяли южную часть полуострова и именовались камчатскими курилами. Основным их промыслом были охота на морских бобров и рыбная ловля. Камчатские курилы были одеты в одежду из кожи морских птиц и зверей и подбита мехом лисиц и каланов.
Когда с помощью одного из камчадальских князьцов Атласов потребовал у старейшин камчатских курилов перейти под «царскую руку» и заплатить ясак, курилы отказались это сделать и не только не дали ясака, но и обстреляли казаков из луков. Атласов вместе с казаками захватил один из острожков, но не обнаружил там не только собольих шкурок, но и ничего достойного внимания. Впоследствии выяснилось, что соболь, обитавший на Камчатке, имел мех гораздо худшего качества, чем соболь из мест, ранее пройденных казаками Атласова.
Было решено оставить камчатских курил в покое и продолжить обследование местности. Дойдя до устья реки Голыгиной, Атласов обратил внимание на острова, виднеющиеся далеко впереди. Это была часть Курильских островов, которую можно было увидеть со стороны Нинчуги-Голыгиной. Аборигены подтвердили, что на этих островах в каменных городах живут люди, но так и не смогли ответить, к каким народностям они принадлежат.
Атласов двинулся в юго-восточном направлении и дошел до реки Инки, впадавшей в море. Отсюда он вернулся в Ичинское зимовье, где провел большую часть зимы 1698–1699 годов. Казаки собирали ясак среди местного населения и сами занимались добычей пушного зверя.
Атласов уже имел три зимовья на Камчатке: на Еловке, Верхней Камчатке и Иче. Эти зимовья контролировали главные пути на полуострове и служили опорными пунктами в этом крае. Однако, учитывая то обстоятельство, что в любой момент камчадалы могут отказаться платить ясак, а то и попытаться разгромить его зимовье, он распорядился превратить Верхнекамчатское зимовье в острог, обнеся его частоколом со сторожевыми и стрельными башенками (нагороднями).
Однако вскоре Атласов решил изменить форму взимания у аборигенов ясака, поскольку стал понимать, что камчадалы не приучены охотиться зимой в горах, а именно в этих местах особенно хорошо водился соболь. Все чаще он переходил к форме обмена, когда камчадалы отдавали казакам меха и рыбу, а русские в свою очередь дарили им мелкие товары, нужные в хозяйственной жизни.
Весной 1699 года отряд Атласова покинул Ичинское зимовье и отправился в Анадырск. Предварительно он позаботился, чтобы все возведенные им укрепления не остались без надлежащей защиты. 15 человек во главе с Потапом Серюковым были оставлены в Верхнекамчатском острожке, 20 человек во главе с Лукой Морозко остались на Еловке.
Прибыв в Анадырск, Атласов занялся ремонтом острожных стен и перестройкой его башен. К тому же уже осенью коряки, вносившие ясак, обратились к Атласову за помощью. Они говорили, что соседи-чукчи подошли к устью Анадыря и угрожают отнять у них оленей. Атласов сам пошел к чукчам и взял уже у них ясак и аманатов. Одновременно он расспросил чукчей о природе Чукотского полуострова и о жизни и обычаях народов их населяющих — чукчах и эскимосах.
Весной, когда ясак был окончательно собран, Атласов, вместе с большей частью своего отряда двинулся в Якутск. Вначале казаки шли на лыжах и, впрягшись в нарты, тянули «ясачную казну». Уже с конца февраля удалось нанять у юкагиров оленей и запрячь их в нарты. Подойдя к Индигирке, оленей сменили на лошадей. 2 июня 1700 года отряд Атласова после пятилетнего отсутствия вернулся в Якутск.
Уже на следующий день Атласов отправился в Якутскую приказную избу для отчета перед воеводой Д.А. Траурнихтом и дьяком М. Романовым. Здесь он отчитался о взятом ясаке и о построенных на камчатской земле зимовьях и острогах. В заключение он представил воеводе и дьяку князьца, вывезенного с Камчатки, который ответил по-русски на все задаваемые ему вопросы.
Дьяк сделал запись «скаски» о путешествии Атласова на Камчатку, в которой отразил все значение путешествия землепроходца. После этого Атласов подал челобитную, о поверстании себя «в какой он чин пригодится» и о возвращении ему денег, которые он занял в долг у частных лиц на приобретение пороха и свинца.
Вместе с ясаком и собственной челобитной Атласов был послан в Сибирский приказ в Москву. Выехав из Якутска 20 июня 1700 года Атласов смог добраться до столицы лишь к началу 1701 года.
По пути он сделал остановку в Тобольске, где встретился с воеводой князем Михаилом Черкасским. Атласов поведал ему об открытой им земле, о ее обитателях. Одновременно он встретился с сыном боярским Семеном Ремезовым, который несколько лет до того сделал копию с общей карты Сибири Семена Годунова (1667). Но тогда на этой карте еще не был изображен Камчатский полуостров и лишь была помечена река Камчатка. Теперь Ремезов смог поговорить с первооткрывателем Камчатского полуострова и с его помощью нанести на карту Сибири его очертания. Чтобы окончательно закончить работу, Атласов почти на две недели задержался в Тобольске и только после ее завершения выехал в столицу.
В Сибирском приказе Атласов был принят его главой думным дьяком Андреем Андреевичем Виниусом.
Глава Сибирского приказа был инициатором многих реформ, по новому преобразовавших Сибирский край. Он завершил Таможенную реформу в Сибири, отменив тяжелый таможенный сбор, и ввел десятипроцентную пошлину на все ввозимые и вывозимые из Сибири товары. Сибирская торговля оживилась, и одновременно укрепились экономические связи с остальной частью России. Завязались тесные торговые отношения с Китаем.
Чтобы подключить Сибирский бюджет к общероссийскому, Виниус добился введения государственной монополии на соболиные меха и моржовую кость. Воеводам Сибири было предписано закупать в казну меха и кость лишь за счет местного бюджета и только после этого присылать их в Москву.
Виниусу принадлежит видная роль в поиске в Сибири серебряной руды и в организации Нерчинского сереброплавильного завода.
Он был одним из главных инициаторов составления новой крупномасштабной и мелкомасштабной карт Сибири, подготовленных Семеном Ремезовым. Для этого он вызвал молодого дьяка в Москву и предоставил в его распоряжение все картографические материалы из собрания Сибирского приказа. После ее изготовления Виниус представил карту Петру I, а Ремезову отдал новый приказ составить карту «Великопермские и Печерские, и Поморские, и Двинские страны». Все эти карты вошли в атлас «Чертежная книга» Семена Ремезова, в которую были включены и сведения, сообщенные Атласовым о Камчатке.
Приняв Атласова в Сибирском приказе, Виниус долго расспрашивал его о Камчатке. Со слов землепроходца была составлена новая «скаска», и это позволило Атласову подать новые челобитные о возвращении ему занятых им денег, что вскоре было исполнено приказом.
В это же время Атласов обговаривает с Виниусом возможность посылки новой экспедиции на Камчатку. Он сам составляет «записки» об организации новой экспедиции, в которых перечисляет все, что необходимо для ее лучшей подготовки.
Атласов добился прав лично подбирать людей для своего отряда, а также возможности самому наводить порядок среди участников экспедиции, не сносясь при этом с Якутском.
Он также получил лучшее вооружение для участников экспедиции и заставил выдать им денежное, хлебное и соленое жалования. Каждый член отряда был вооружен винтовкой. В отряде имелось четыре медных маленьких пушки.
В эти же дни Атласов подал несколько челобитных на царское имя. В одной из них он просил вернуть ему 11 сороков соболей, привезенных с Камчатки и конфискованных в палате Сибирского приказа. В другой просил поворотить его в головы казачьи по Якутску. В третьей он просто ссылался на свои труды и раны и просил дать ему жалованье.
Все челобитные Атласова были удовлетворены. Он стал головой казачьим, ему было отпущено 50 рублей и на эту же сумму отпущено товаров.
В конце февраля 1701 года Атласов закончил все дела в Сибирском приказе и получил проезжую грамоту для глав администрации городов, через которые он должен был проезжать. Воеводам наиболее крупных городов Сибири Тобольска, Енисейска и Илимска предписывалось оказывать Атласову необходимое содействие.
Но как ни спешили Атласов и казаки поспеть в Тобольск до конца апреля, вдело вмешались распутица и ледоход. Это замедлило продвижение отряда, и только в начале июня он смог прибыть в Тобольск.
Тобольский воевода князь Черкасский, хорошо знавший Атласова, принял активное участие в формировании отряда и снабжении его деньгами и провиантом.
Он же написал енисейскому воеводе Богдану Глебову «наказную память», в которой напоминал ему о необходимости набрать в отряд Атласова еще 48 человек, а также снабдить их продовольствием и деньгами до Илимска.
В середине июня отряд выступил в Енисейск. Чтобы выиграть время, Атласов и еще шесть казаков выехали вперед, спеша договориться с енисейским воеводой о людях и дощаниках, на которых предстояло преодолевать реки.
Однако Богдан Глебов был совершенно другим типом воеводы, нежели, например, князь Черкасский.
Еще в 1698 году специально присланными дьяками из Сибирского приказа на него был наложен значительный штраф за многочисленные злоупотребления. Поскольку дьяки были из Сибирского приказа, то недовольство Глебова распространилось как на его руководство во главе с Виниусом, так и на Атласова, которого енисейский воевода считал ставленником Виниуса.
Остановившись в Енисейске, Атласов узнал, что пополнение в его отряд не собрано, а когда 48 человек были набраны, обнаружилось, что среди них много совсем непригодных к «государевой службе».
В течение пяти недель Атласов провел в Енисейске, тщетно ожидая выдачи от Глебова дощаников. Бездействие отряда привело к тому, что из него начали бежать или пытались найти себе замену. Некоторые поступали к Атласову специально для того, чтобы, взяв «наемные» деньги бежать со службы. В отряде Атласова пошел явный процесс разложен