Французы вступили в контакт с алгонкинами, полукочевыми племенами, которые возделывали жалкие хлебные поля. Племена почти постоянно вели войны и славились своей жестокостью. Но экспедиция не встретила особых трудностей в общении с этими туземцами, в основном благодаря двум индейцам, которые служили переводчиками. Жак Картье двинулся вглубь залива Святого Лаврентия вначале на трех судах, потом только на «Эмерийоне» и двух шлюпках, потом на двух шлюпках. Он добрался до поселения ирокезов Гочелага, на месте которого сейчас стоит Монреаль, потом спустился до Сент-Круа, где ныне находятся доки Квебека.
15 ноября в реке Святого Лаврентия появились огромные льдины. С поврежденного судна «Пти Эрмин» сняли команду. 20 ноября река встала. Было видно, как по льду спешили индейцы – разграбить брошенное судно.
Зимовка на канадском берегу оказалась ужасной. Из-за цинги. Члены экспедиции Картье ничего не знали об этой болезни, которая еще долго сеяла смерть на морских деревянных судах. Они в основном питались кукурузной кашей и вяленым мясом. К середине декабря двадцать пять трупов моряков, твердых как камень, были уложены в хижине в ожидании конца холодов, когда их можно будет похоронить. Остальные сорок моряков тоже плохо себя чувствовали. Их спасло индейское лекарственное средство. Индейцы умели предупреждать заболевание, употребляя отвар хвои канадской лиственницы.
Наконец зима разомкнула свои объятия, и 6 мая экспедиция сумела отплыть. 6 июля корабли пришли в Сен-Мало.
Гидрография устья реки Святого Лаврентия была теперь достаточно точно изучена, чтобы любой опытный капитан мог без опасений вести там корабль: поднявшись на 12 километров от устья, Картье открыл путь проникновения внутрь северной части Американского континента.
Положительный итог сочли ничтожным, поскольку первооткрыватель не привез золота. С другой стороны, для возвращения в Канаду пришлось ждать перемирия в войне между Францией, Англией и Испанией. Это произошло только в октябре 1540 года, и тогда появилась возможность снарядить новую экспедицию. Франциск I решил основать колонию. Но доверить безродному человеку управление Канадой король не мог и потому назначил на эту должность протестанта Жана Франсуа де ла Рока, сеньора де Роберваля. Его должность именовалась «вице-король и наместник Ньюфаундленда, Лабрадора и Канады». Картье был ему подчинен и должен был отправиться первым, чтобы подготовить все к прибытию начальника. Тот в это время набирал колонистов. Картье также занимался набором, и опять ему было поручено «наити золото».