27 июня корабли покинули бухту.
Несколько дней они шли вдоль берега на север, потом повернули на северо-восток.
6 июля они увидели гористую землю, заросшую сосновыми лесами. Это был остров Сахалин, которого до тех пор не видел ещё ни один европеец. О существовании его знали только по японским картам, где он всякий раз был обозначен по-иному и, следовательно, неверно. Из этих карт нельзя было даже понять, является ли эта земля островом или полуостровом.
Сахалинские горы с кораблей казались ещё выше и отвеснее. Самую высокую из них назвали пиком Ламанона. Кое-где на берегу виднелись низкие бревенчатые хижины, и из-за леса вздымались дымки. Значит, Сахалин далеко не так пустынен, как соседняя Тартария.
Удобную бухту нашли почти сразу, и корабли бросили якоря. На берег поехал капитан де Лангль с несколькими офицерами. Возле того места, где они высадились, оказались две хижины. Де Лангль направился к ним, держа в руках ценные подарки – топоры и бусы. Перед хижинами в землю были вбиты колья, на которых торчали отрубленные медвежьи головы.
– Сахалинским медведям живётся не так привольно, как тартарским, – сказал де Лангль, входя в открытую дверь хижины.
Но в хижинах не было ни души. Туземцы, очевидно, покинули их совсем недавно, потому что зола в очагах была ещё тёплая. Должно быть, их напугал грозный вид кораблей.
Де Лангль оставил подарки в хижинах и собирался уже возвращаться на корабль, как вдруг встретил на берегу семерых мужчин, одетых в долгополые халаты, сплетённые из тонко нарезанной древесной коры. Это были сахалинские гиляки. Ни обуви, ни шапок гиляки не имели. Только один седой длиннобородый старик, у которого болели глаза, носил нечто вроде фуражки с козырьком: козырёк защищал его больные глаза от солнца.
Гиляки встретили моряков очень приветливо. Де Лангль стал разговаривать с ними знаками и был удивлён их понятливостью. Он объяснил им, что хочет знать очертания берегов Сахалина. Тогда старик взял палку и начертил на песке карту. Точность этой карты была, конечно, очень приблизительной. И всё же из неё можно было понять, что Сахалин – остров, а не полуостров.
У Сахалина корабли простояли несколько дней. Гавань, где они остановились, была названа гаванью де Лангля. Покинув гавань де Лангля, «Компас» и «Астролябия» направились вдоль сахалинского побережья на юг. Лаперуз хотел определить южную точку новооткрытого острова. Это ему удалось. Лаперуз выяснил, что Сахалин тянется почти до острова Хоккайдо – самого северного из островов Японии.
Он провёл свои фрегаты узким проливом, отделяющим Сахалин от Хоккайдо, и вышел в Охотское море. Пролив между Сахалином и Хоккайдо был назван проливом Лаперуза.