北海道探検の先駆者となったのは、最上徳内です。1785(天明5)年、老中・田沼意次の命を受けた調査団が蝦夷地へ派遣されたとき、徳内もその一行に加わっています。翌年の千島渡航では、アイヌの通訳とともに先発しました。択捉（えとろふ）島でロシア人と遭遇した徳内は、彼らに一人で堂々と退去を命じています。その後、近藤重蔵（こんどう・じゅうぞう）を案内してふたたび択捉島に渡ったり、斜里に行って北方の防備にあたっていた津軽藩兵を監督しました。江戸に戻ってからは、それまでの探検の成果をまとめ、多くの地図と地誌、アイヌ語辞典などを著しています。

　下総(千葉県)の名主として資産を残した伊能忠敬は、引退してから私費で蝦夷地測量を行いました。箱館に着いた忠敬は、歩数で距離を測定し、羅針で方位を調べながら、毎日20〜30キロの行程で、東南海岸に沿って進みました。こうして山越内〜室蘭〜三石〜幌泉〜大津〜釧路などを経て、途中船便も利用しながら西別に到着しました。箱館出発以来、105日をかけて沿道を測量しおえたのです。江戸からの足数で測定した距離は、約1700キロにも及びます。後に間宮林蔵らの協力により、「大日本沿海輿地図」が完成し、これにより、はじめて北海道の正確な形が明らかにされました。

　間宮林蔵がはじめて蝦夷地に姿を見せたのは、1799(寛政11)年4月。林蔵は蝦夷地東部を踏査し、翌年には蝦夷地御用掛雇にとりたてられました。そして、そこで思いもかけぬ人物に会います。かねてより尊敬していた伊能忠敬です。その後、林蔵は忠敬を師と仰ぎ、多くの実測データを送っています。
　1804(享和4)年、林蔵は樺太探検に向かいました。小さな丸木船で未踏の地に入っていくのですから、決死の旅だったにちがいありません。そこで林蔵は、樺太が半島ではなく大きな島であることを発見しました。後に、樺太と大陸の間の海峡は、間宮海峡と呼ばれることになります。

　松浦武四郎は伊勢国(三重県)の生まれ。国内各地を遍歴した後、まだ行ったことのない蝦夷地探検をめざし、1845(弘化2)年春に松前の土を踏みました。小さな羅針(磁石)を手に、東蝦夷地の探検をはじめたのです。これ以降、数度にわたって、武四郎は蝦夷地を内陸部を含めて縦横に踏査します。探検を重ねるごとに、アイヌの人々の生活や風俗についての観察も鋭くなっていきました。やがて江戸に戻った彼は、探検日誌と地図の完成に専念し、多くの優れた著作を残しました。後に、蝦夷地を北海道と名づけたのも、武四郎にほかなりません。