1806 год стал знаменательным для Головнина. Его назначили командиром военного шлюпа «Диана». В круг задач входили географические и гидрографические исследования в Тихом океане. В 1817 году Василий Михайлович возглавил новую кругосветную экспедицию на шлюпе «Камчатка».
Особый интерес у современников вызывали описания плаваний Головнина на «Диане» и «Камчатке». Им был подготовлен трактат о тактике