Через два года Головнин успешно закончил курс теоретического учения. По существующим тогда порядкам, он не мог быть выпущен из корпуса офицером, пока не достигнет семнадцатилетнего возраста, и был оставлен при корпусе еще на год. Важно, что этот год Головнин использовал для углубленного изучения словесности, истории, физики, естественной истории (т. е. наук о трех царствах природы: минералах, растительном и животном мире), английского, французского и шведского языков.

В 1793 г. он окончил Морской корпус и был произведен в мичманы. Головнин стал плавать на судах Кронштадтской эскадры в Балтийском море. В 1795–1796 гг. он на фрегате «Рафаил», входившем в состав эскадры вице-адмирала П. И. Ханыкова, плавал у берегов Англии и в Северном море.

В 1798–1800 гг., уже будучи лейтенантом, B. M. Головнин, к тому времени уже достаточно владевший английским языком, являлся флаг-офицером (начальником штаба) вице-адмирала M. X. Макарова, командира русской эскадры, находившейся в крейсерстве в Северном море и у о. Тексель, где базировался союзный французам голландский флот.

В 1802 г. его в числе двенадцати наиболее способных морских офицеров направили в Англию для прохождения стажировки. В течение почти четырех лет он служил волонтером на английских судах, плавал в Карибском и Средиземном морях, пересек экватор, участвовал в морских сражениях, блокаде Кадиса и Тулона. После очередного боя и ночной абордажной схватки капитан английского фрегата «Фисгард» писал в донесении, что русский волонтер Головнин «дрался с необыкновенной отвагой и был так счастлив, что остался невредим». Знаменитый английский адмирал Г. Нельсон весьма лестно отзывался о русском лейтенанте [7, с 222].

В 1806 г. В. М. Головнин возвратился на родину и представил в Морское министерство доклад «Сравнительные замечания о состоянии английского и русского флотов», а также составленный им свод «Военных морских сигналов», которыми русские моряки пользовались не менее четверти века. Император Александр I по ходатайству морского министра пожаловал лейтенанту ценный перстень и значительную сумму денег. В 1807 г. за участие в 18 морских кампаниях он был награжден орденом Св. Георгия 4-й степени (о чем он, кстати, узнал только прибыв в 1809 г. на Камчатку).

Так что совсем неслучайно и не по протекции, а по заслугам, знаниям и опыту именно B. M. Головнина назначили командиром шлюпа «Диана», отправлявшегося в кругосветное плавание. «Диана» была первым судном, построенном на отечественной верфи и совершившим плавание из Кронштадта в Петропавловский порт на Камчатке и в Русскую Америку.

Это был трехмачтовый 16-пушечный шлюп водоизмещением 300 тонн и длиной 91 фут (27,75 м). Экипаж шлюпа был сформирован из 60 добровольцев. На должность старшего офицера В. М. Головнин пригласил лейтенанта Петра Ивановича Рикорда, прошедшего хорошую морскую школу на кораблях русской эскадры, плававших в Северном море и у берегов Голландии в 1795–1798 гг., а затем будучи волонтером на английских кораблях.

Адмиралтейский департамент определил цели, поставленные перед командиром «Дианы» в этом плавании, и методы научных исследований в специальной инструкции. Главной целью являлась «опись малоизвестных земель, лежащих на Восточном [Тихом. — Авт.] океане и сопредельных российским владениям в восточном крае Азии и на северо-западном берегу Америки» [6, с 225], а также доставка в главный тихоокеанский порт России — Охотск предметов снабжения и вооружения, в том числе и тяжеловесных (якоря, пушки и др.).

В ходе исследований командир «Дианы» должен был делать подробные описания земель и островов, не отмеченных на карте, и определять их координаты, производить тщательные промеры, собирать сведения о «прикладном часе (средний промежуток времени между прохождением луны через меридиан данного порта или залива и моментом наступления полной воды) и прочих обстоятельствах полных вод, о господствующих ветрах, о признаках их и проч. Также, если случится… заметить судно, построенное особенным образом, для особливого какого-нибудь намерения, морской порядок, наблюдаемый в команде и содержании служителей, инструмент какой-нибудь новый или употребляемый с лучшим успехом, нежели у нас», — этого также не оставлять без внимания.

При плавании в районе дальневосточных владений России предлагалось определять возможность постоянного судоходства и собрать сведения о климате и экономике тех мест, «кои пристанищем служить могут». Также инструкция предусматривала сбор командиром «Дианы» сведений, касающихся развития военно-морского искусства в посещаемых странах. Но отмечалось, что собирать необходимо не только данные, имеющие непосредственное отношение к морскому искусству, но и все новое, полезное, любопытное, служащее к расширению «познаний человеческих во всех частях» [8, с 166].

Сначала предполагалось, что «Диана» поплывет на Дальний Восток вместе с «Невой», загруженной РАК своими грузами, которой командовал лейтенант Леонтий Андрианович Гагемейстер. Причем задача «Дианы» будет заключаться в конвоировании «Невы», но постройка и переоборудование «Дианы» затянулись, «Нева» вышла в плавание из Кронштадта 20 октября 1806 г., обогнула мыс Доброй Надежды, а затем о. Тасмания у южного побережья Австралии и благополучно добралась одна до Ново-Архангельска 13 сентября 1807 г.

«Диана» вышла из Кронштадта 25 июля 1807 г. и, зайдя по пути в Хельсинёр (Дания), уже в сентябре была в Портсмуте. Там В. М. Головнин прочел в газетах о назревавшей войне между Англией и Россией и отправился в Лондон, чтобы получить от английского правительства охранный документ, разрешающий «Диане» плавание с научными целями в английских водах и предохраняющий от захвата корабля англичанами в случае начала войны. Через три недели охранный документ был у него на руках, но этим не закончились его мытарства, связанные с закупкой добавочного провианта. Теперь дело тянули английские таможенники. О нравах в английской таможне Головнин выразился довольно резко: «Все знают, что подлее, бесчестнее, наглее, корыстолюбивее и бесчеловечнее английских таможенных служителей нет класса людей в целом свете» [6, с 32].

Согласно договоренности русского посла с английским правительством, торговый департамент должен был снабдить «Диану» всем необходимым Несмотря на это английские таможенники потребовали от Головнина уплаты большой пошлины, которая взималась обычно с купеческих судов. Только после вмешательства посольства, к которому обратился Головнин, русским морякам удалось беспошлинно получить к 27 октября необходимые запасы продовольствия.

Ряд исследователей высказывают мнение, что, возможно, английские таможенники действовали исключительно медленно по специальным указаниям своего правительства. Действительно, вскоре после ухода «Дианы» из Портсмута Россия объявила войну Англии и находившиеся одновременно с «Дианой» в Портсмуте фрегат «Спешный» и транспорт «Вильгемина» были задержаны. Имевшиеся на них грузы, в частности, золото и серебро, на сумму около двух миллионов рублей, конфискованы [1, с. 156].

«Диана» пересекла Атлантику, и на о. Св. Екатерины (Бразилия), куда она прибыла 2 января 1808 г., был проведен ремонт (заменили одну из треснувших стеньг) и пополнены запасы продовольствия и пресной воды.