Королевское общество Англии, Адмиралтейство и даже Казначейство выразили формальное одобрение этой идеи в апреле 1872 года, и вскоре в Ширнессе, восточнее Лондона, в устье Темзы, южнее места ее впадения в Северное море, на переоборудование встал трехмачтовый парусно-паровой военный корвет «Челленджер», которому предстояло до конца года «бросить вызов» всем океанам, кроме Северного Ледовитого. «Челленджер» построили в 1858 году: его длина – 69 метров, водоизмещение – 2036 тонн, двигатель – мощностью 400 лошадиных сил с двулопастным винтом, который можно было поднимать, когда судно шло под парусами, из 22 орудий на время экспедиции оставили только два, по штатному расписанию на корвете должны были нести службу 290 человек, но в экспедицию вышло, вероятно, примерно 240 человек. Пространство, освободившееся после удаления орудий из-под палуб, использовали для устройства зоологической и химической лабораторий, темной фотокомнаты и для размещения шести гражданских специалистов. На верхней палубе установили вспомогательный двигатель мощностью 18 лошадиных сил, а над ним, как мост, настелили драгировочную платформу; небольшие промерные платформы разместили возле обоих бортов поблизости от грот-мачты. Три подставки для хранения каната, каждая из которых вмещала 3700 метров скойланного каната, приготовленного для драгирования или траления, были установлены вдоль левого борта. Все эти изменения, которые корвет «Челленджер» претерпел при превращении его в научно-исследовательское судно, были выполнены за полгода, за это же время его снабдили всем необходимым для почти четырехлетнего плавания, в том числе более чем 400 километрами растительного каната разной толщины, от 8-миллиметрового для промеров до 24-миллиметрового для тралений и драгировок.
Капитаном «Челленджера» был назначен Джордж Стронг Нэрс (1831–1915), «чертовски славный парень», опытный моряк, который уже 16 лет плавал на судах с паровым двигателем, но прекрасно знал и работу с парусами. В 1860 году он написал «Морскую практику» для кадетов, которая долгое время была настольной книгой молодых моряков при работе с парусами и канатами. Научным руководителем экспедиции назначили, конечно же, Ч.В. Томсона: за его плечами был опыт работы на «Лайтнинге» и «Покьюпайне». Он родился 5 мая 1830 года на берегу залива Фёрт-оф-Форт, что в юго-восточной Шотландии, и в 16-летнем возрасте начал изучать медицину в Эдинбургском университете, не оставив при этом своего увлечения зоологией, ботаникой и геологией. На третьем курсе покинул университет по причине плохого здоровья, но вскоре уже преподавал ботанику в Абердине, затем перебрался в Корк на юге Ирландии, где в Колледже Королевы получил место профессора естественной истории, затем преподавал зоологию и ботанику в Белфасте и Эдинбурге. То был блестящий педагог, обожаемый студентами, очень демократичный в общении с ними, мастер проведения учебных экскурсий на природе, непременный член жюри цветочных выставок, незаурядный художник, лично иллюстрирующий свои научные публикации.