“贝格尔”号于1836年1月12日抵达澳大利亚的悉尼海湾。由于晚上达尔文在这个城市散了步，所以感到非常高兴。在几十年中，这里真的兴起了一座崭新的城市，市内有许多宽大的正规街道，还有许多两三层楼高的石屋和商店。
在这里达尔文组织了一次到内地去的旅行。他雇了一名向导和两匹马，到一个叫做巴瑟斯特的村镇去。这个村镇离城大约有120海里，从前是一个大畜牧区的中心。
他沿着一条非常漂亮的石子路很快地往前走，这条路是靠放逐到澳大利亚的那些苦役犯的强迫劳动修筑起来的。
它周围的风景很单调，只有稀疏的树林和一片细弱而泛白的绿草。因为这里树叶的侧面都是垂直地向太阳长着，所以没有阴凉。傍晚时分，达尔文遇到了20多个澳大利亚当地人，他们的样子都很善良，并向达尔文显示了惊人的投掷标枪的技艺。澳大利亚人的文化水平和聪敏程度要比火地人高一些，虽然他们过的是一种漂泊不定的生活，他们不种地、不盖房、也不牧羊。酒类的输入，欧洲人带来的各种疾病在当地人中间的传播，以及对当地人所食用的野生动物的捕杀，都使得殖民地的土着人人数迅速减少。其中某些病如麻疹，对他们的危害特别大。达尔文在《考察日记》中激愤地写道：“只要欧洲人一到那里，死亡就立即摧残当地的居民。”
1月17日，达尔文渡过尼比翁河，很快就到达了蓝山山脚，蓝山是超出海滨低地的砂岩高地。从高地往下看，下面是一片十分广阔的森林，风景非常美丽。尤其一些漂亮的地方，是从树林右边突然展现出的深达400多米的那个大山谷，山谷的悬崖峭壁完全是笔直地挺立着的。悬崖峭壁底部的土地上长满了茂密的树木。
达尔文离开了高地，穿过芒特·维克托里亚通道，来到了一个树木更加稀少的树林和绿草更为茂密的地方后，在一个养羊场停了下来。在这里他捕捉袋鼠，但没有捉到，而只是弄到了一只小家鼠。他观察了一些白鹦鹉和其他一些鸟，使他感到满意的是，他看到了一些一会儿在水面上嬉戏、一会儿又潜入水中的鸭嘴兽。
达尔文躺在一个水塘的岸边，思索着澳大利亚的动物不同于世界上其他地方的动物的那种奇怪的特性。他在《航行日记》中写道：“一个什么宗教都不信仰的人，可能会感叹地说：在这里肯定有两种不同的创造者在工作；但是他们的工作对象是相同的，他们在每一场合下的目标都完全达到了。”除了澳大利亚哺乳动物的动物群不同于世界上其他地方动物群的这些区别以外，他还发现了一个例外的情景：他在自己的脚下看到了一个圆锥形的深坑，这是蚁狮设下的典型的陷坑，他观察了蚁狮幼虫捕捉苍蝇和蚂蚁的情况，蚁狮幼虫从陷坑的深处射出一股股沙子，迫使那些吃力地顺着沙粒流动的坑壁向外爬的昆虫流到自己跟前并成为自己的牺牲品。不过这种陷坑要比欧洲通常的陷坑小一半，可能是供当地特有的那种蚁狮用的。达尔文进一步思索：“不信教的人现在对这种情况将说些什么呢？能否认有两个创造者，他们每一个都发明了这种如此美观、如此简单、同时又如此精巧的装置吗？不可能这样认为。无疑，创造世界的是用一只手。也许地质学家会说出一种推测，说什么创造的时期是各不相同的，这些时期在时间上彼此距离很远，并且创造者在其工作中有所间断。”
1月20日，达尔文继续前进，这一天非常闷热，从沙漠里刮来的风吹得尘土飞扬。他到达了旅行的目的地——巴瑟斯特。当时很干旱，草地变成了褐色，河流完全干涸，很多幼小的果树和葡萄树都已死去。归来的路上没有什么特别的东西。1月20日，“贝格尔”号驶向塔斯马尼亚，于2月3日到达那里。塔斯马尼亚当地人曾经对英国人进行过拼死的抵抗，这时已经被征服了，并被迁移到一个孤岛上，接着他们在那里就很快地死光了。
在塔斯马尼亚停留的10天中，达尔文经常出去，从事地质学的研究。他在自己的笔记中提到，他曾在这里登上了一座不高的惠灵顿山，山上长满了茂密美丽的植物，要穿过这些植物是极其困难的。除了高大的桉树外，这里长着茂密得像树一样的蕨类植物，这尤其使达尔文感到惊讶。
3月6日，“贝格尔”号驶抵澳大利亚最西南角的乔治亚湾。在这里，“贝格尔”号只停了8天。达尔文认为，在旅行期间他从来没有这样无聊过。因为这里的植物单调而贫乏，在这里任何有意义的观察都没有，这就使得达尔文不想再到附近去考察。