在淡水得到補充之後，庫克仍然緊貼著澳大利亞海岸，繼續向北航行。“努力”號在6月初的一個月色迷人的夜晚駛向大堡礁朝向陸地的那一側。大堡礁由參差不齊的珊瑚構成，位於澳大利亞東海岸北半部，綿延達1250英裏。對航海家們來說，大堡礁和海岸之間的那條狹窄的海上通道形同夢魘，鋒利的暗礁、奇特的潮水和冒出水麵的珊瑚可以毀掉任何一艘船隻。在“努力”號進入這條海峽後不久，環礁似乎向它步步逼近，這次航行最為悲慘的一幕開始了。
庫克小心翼翼地將船慢慢地駛過這片水域。船員們意識到所麵臨的危險，在船嘎吱作響地穿行於沙洲、小島和凸起的珊瑚之間時一聲不響地履行著各自的職責，庫克命令接連不斷地測量水深，讓船隻始終在深水中航行。漸漸地，迫在眉睫的危險好像過去了；船隻一直行駛在深水之中，船隻前麵的海麵好像平靜了。船員們都鬆了一口氣。在經曆這個緊張場麵之後，大家都感到疲憊不堪，紛紛回艙休息去了。庫克回到他的艙室。沒過多久，“努力”號便撞到了環礁上。
庫克一到甲板上，就知道他的船出了大問題。“努力”號已被環礁卡得死死的。他看了看船的側麵，發現被撞碎的木塊落在水中。海水流到船艙裏，船隻在海浪的不斷衝擊下，緊靠在環礁上。為了把船從環礁上推開，船員們把無關緊要的物品全部拋入海中。幾位船員跳入漏水的船艙中，用船上的抽水機不停地排水。在這個絕望的時刻，庫克的船員們都表現出英勇的氣概。盡管他們都知道，“努力”號上僅有的幾隻救生艇裝不下所有的乘客，他們仍沒有一點恐慌的感覺——班克斯曾以敬佩的心情回憶說，從他們的嘴裏“連一句罵人的話”都聽不到。庫克仍穿著長睡衣。他擔心湧進船艙的水太多，水手們抽不完，但他們一直堅持著。海水上漲後，他門的船終於借助浮力脫離了那塊環礁。
但是，就在船隻駛離環礁的時候，船艙裏的水還沒抽完，更多的海水又從船體上被撞開的洞口湧進來。庫克確信“努力”號是在下沉。所有的人都不禁想起他們在環礁周圍航行時看到的大群鯊魚。就在這個時候，一個名叫喬納森·蒙克豪斯的海軍候補生想了個辦法；他建議采用填絮堵漏法。這是一種幾乎被忘掉的原始方法。庫克在他的航海日誌中寫道：“我們將填絮（從船上的繩索中抽出的纖維，蘸上瀝青）和羊毛攙和在一起，剁成小塊，攥成小團兒，鋪在船帆上，撒上羊糞蛋（船上有綿羊）或其他汙物。做好之後，再用繩子把船帆拖到船底的下麵……船帆放到船底下以後，海水便把填絮等物衝向漏洞，其中一部分就填在了洞裏。”
在最危機的時刻，驚慌和恐懼毫無用處，而一個大膽、智慧的創見卻可以起死回生，而智慧的創見來自於鎮定的理性思維。
填絮堵漏法終於成功了。每個人都鬆了一口氣。庫克懷著感激的心情在航海日誌中寫渣：“現在漏洞變小了。”“努力”號搖搖晃晃地駛入附近的一個海灣，在那裏下錨停泊；他們花了7周的時間才把船修好。與此同時，每個人都盡情品嚐著新鮮的食物，對周圍的地區也進行了考察。一天，有個船員出去打獵，突然看見一隻從未見過的大兔子，用雙腿同時向前跳躍，速度之快，令人難以置信，步幅之大，令人驚訝。他信誓旦旦地對船員們說，它的個頭和他一般大小，結果被嘲笑一番。但其他人說，他們也看到了奇怪的動物。等問過當地的土著人後，他們才得知，他們所看到的其實是一種叫做袋鼠的動物。沒過多久，有個船員打中了一隻。班克斯對這隻奇異的動物做了一番研究，之後，大家便把這隻袋鼠煮熟吃掉了。
8月初，“努力”號再度啟程。人們會想，在大堡礁幾乎遇到一場災難後，庫克有可能繞過大堡礁，在這座環礁的外圍沿海岸繼續航行。但庫克決心已定，非繪出海岸圖不可。因此，他必須靠近這座環礁。以後的幾個星期讓人緊張得透不過氣來，乘客和船員們麵臨著一場嚴峻的考驗。然而，他們都知道，他們將親眼看到駕駛人員的高超技藝。庫克船長花費了大量時間，在桅杆頂端觀察這座環礁。“努力”號有幾次差點兒遇到災難。然而，庫克能夠勝任這項任務。8月底，“努力”號繞過了約克角，將澳大利亞東海岸（被庫克命名為新南威爾士）和大堡礁拋在了身後。
10.爪哇島上的奪命病魔
這時，庫克準備去查明澳大利亞與新幾內亞是否相連。這是18世紀的探險家和製圖學家爭論的又一個焦點。如果答案是否定的，那麼，庫克便可以從邏輯上假定兩者之間有一條海峽，使他能夠繼續西行。這條海峽確實存在，它就是現今的托雷斯海峽。那裏波濤洶湧，環礁密布，但庫克仍然把船開了過去。這次馬拉鬆式的航行已進入了最後的階段，“努力”號上的每一個人都盼望能得到圓滿的結果。
10月初，“努力”號駛抵荷屬印度尼西亞爪哇島上的巴達維亞港。在對船隻再度進行全部檢修的同時，乘客們兩年多來第一次享受到和歐洲同胞歡聚一堂的樂趣。庫克船長曾竭盡全力，以確保船員與乘客的身體健康，這種努力獲得了前所未有的成功。船員中沒有一個人死於疾病，這在持續時間如此之長的航行中是聞所未聞的。但是，在陰冷潮濕的巴達維亞（今雅加達），庫克為預防敗血病而采取的措施卻不能防止每一個人罹患當地的各種流行病，在“努力”號全麵檢修完畢，補充給養，以便穿越大西洋返航之前，瘧疾和痢疾向船上的乘客和船員襲來。那些在南太平洋艱苦探險兩年以上而大難不死的人，此時卻一個接一個地告別人世。庫克以最快的速度離開了這個瘧疾橫行的島嶼，但到1771年3月，“努力”號繞過非洲好望角的時候，因病而死的人已達到33個，其中有格林、帕金森、圖帕伊亞和他的仆人，隨行的外科醫生，以及大堡礁搶險行動中的英雄、海軍侯補生蒙克豪斯。這樣的結局對一次近乎完美的探險航行來說，無疑是可怕的。