17 апреля 1610 г. Гудзон вышел из Лондонского порта. От Исландии Гудзон перешел к восточному берегу  Гренландии. Там он начал спускаться на юг, напрасно отыскивая проход в Тихий океан, обогнув южную оконечность Гренландии, а оттуда повернул на запад. Не найдя пролива у северного берега земли Мета-Инкогнита, открытой Фробишером,  он обогнул этот полуостров Баффиновой Земли с юги и 5 июля попал в настоящий пролив (Гудзонов). 11 июля он выдержал сильный шторм, перешел к противоположному берегу и вторично открыл там залив Унгава, затем закончил открытие всего северного побережья Лабрадора.
2 августа с 63  20  с.ш. показалась земля, которую Гудзон принял за выступ материка. На следующий день перед моряками открылось широкое серебристо-голубое пространство – свободное ото льда спокойное море.
3 августа 1610 г. Гудзон внес следующую запись в судовой журнал: “Мы пошли (на запад) по узкому проходу между островами Дигс и Лабрадор. Мыс у входа в  пролив с южной стороны я назвал Вулстенхолм”. Это последняя запись, сделанная рукой Гудзона.
В конце сентября, пройдя  на юг по мнимому проливу более 1200 км, моряки попали в сравнительно небольшой залив (Джемс). Среди команды вспыхнуло недовольство, и Гудзон якобы высадил на берег моряка, которого считал главным смутьяном. В ноябре у южного берега залива, у 53 с.ш. судно было окружено льдами и выброшено на берег. Зимовка проходила в сносных условиях.
В середине июня следующего 1611 г. судно спустили на воду и через неделю недовольство команды перешло в открытое возмущение. 22 июня бунтовщики бросили в лодку Генри Гудзона с мальчиком-сыном, помощника штурмана и еще шесть человек верных капитану и оставили их на произвол судьбы – без оружия, без продовольствия.
К капитану-неудачнику пришла редкая посмертная слава: “Большая Северная река”, открытая до него, названа его именем – рекой Гудзона; пролив, открытый С. Каботом, Гудзоновым проливом; море, ставшее его могилой, Гудзоновым морем.