Экспедиции предстояла вторая зимовка во льдах. Зима наступила очень рано. Уже в первых числах сентября появился новый снег, но Де-Лонг не хотел сдаваться, ему казалось, что через неделю-другую положение экспедиции изменится к лучшему. Однако вскоре наступило разочарование. Температура воздуха резко упала, и мороз накрепко сковал льды, словно стараясь убедить путешественников, что все их попытки тщетны.
Окончательно убедившись, что вторая зимовка неизбежна, Де-Лонг, словно предчувствуя скорую гибель судна, занялся, прежде всего, аварийными запасами и их подготовкой к быстрой выгрузке на лед в случае катастрофы.
Как ни медленно и однообразно тянулось время, но наступил 1881 год. В марте дрейф «Жаннетты» ускорился. Об этом говорили определяемые координаты и все увеличивавшаяся глубина. Надежда на успех с новой силой загорелась у начальника экспедиции, но, в то же время его угнетала безрезультатность экспедиции. За полтора года невольного плавания во льдах они еще не сделали ни одного географического открытия.
Путешественники надеялись, что извилистый дрейф льдов принесет «Жаннетту» к берегам неизвестного острова. Но сколько, ни всматривался Де-Лонг в горизонт, он ничего не видел, кроме льдов.
17 мая 1881 года случилось то, что так давно ждали – льды принесли «Жаннетту» к острову, который тут же был назван ее именем. А через 8 дней – к другому острову, названному островом Генриетты, в честь матери спонсора экспедиции. Часть ее команды под командой Д. Мельвилля обследовала скалистый остров, соорудила здесь из камней гурий и вложила записку о посещении острова (эту полуистлевшую записку в 1938 году нашли советские полярники). Но совсем скоро «Жаннетта» попала в смертельную ловушку, начались частые мощные ледовые сжатия. Верный помощник начальника экспедиции инженер Мельвилль бросился в машинное отделение и там обнаружил нечто, заставившее его ужаснуться. Угольные бункера быстро затоплялись водой, в корпусе был виден разрыв, говоривший о том, что «Жаннетта» начинает раскалываться на две части и никакого спасения ждать не приходится. Узнав об этом, Де-Лонг распорядился выгружать на лед заранее подготовленное для эвакуации снаряжение, продовольствие и документы. 12 июня 1881 года «Жаннетта» затонула. Экспедиция оказалась на дрейфующем льду.