三探南極
1939～1941年，伯德領導第三期海軍探險隊，在南極大陸建立兩個常年極地站——西站和東站。1940年1月，在鯨灣設立西站，2月12日在瑪麗·伯德地從空中使用飛機配合地麵雪橇進行考察；在南極半島的斯托寧頓設立東站，對喬治六世海峽及南極半島南部進行航空考察，1940年12月查明了亞曆山大島是由喬治六世海峽與南極大陸完全分開的。此次探險其廣泛的科學調查包括植物學、動物學、海洋學的研究和探險隊員的心理觀察。科學考察在西站和東站兩站之間3000千米的範圍內，由生物學家波爾·賽普爾領導，他們帶回了大量的動植物標本，並把帝企鵝從西站帶回華盛頓國家動物園飼養。
四探南極
1946～1947年，二戰剛結束，伯德在第四次南極探險中，率領了龐大的南極考察隊。 考察隊分成三個支隊。一支隊是中心指揮組，由伯德領導。他親自駕駛飛機再次飛往南極點，發現了一條高約4 600米的山脈，是毛德高地的一個分支；航空攝影麵積達到240萬平方千米。飛機還從航母上起飛，到達鯨灣“小亞美利加Ⅳ”極地站，在直升飛機的支持下，成功地使用破冰船，開辟了通往浮冰區的航線，對南極浮冰區的生物群進行了廣泛的觀察，並獲得了有關南大洋鯨類和海鳥的資料。考察隊的第二支隊是西行支隊，校正了威爾克斯地的地圖，在其西南部發現了高約1 000米的亞美利加高地。三支隊是東進支隊，考察了南極大陸太平洋沿岸的大部分地段，包括瀕臨別林斯高晉海的沿岸地區。兩個支隊還考察了除印度洋沿岸的約1 000千米長海岸線以外的其他海岸線。探險隊考察和記錄了南極大陸約四分之一的海岸線，準確測繪了南極大陸地圖的輪廓。
五探南極
1956年，伯德已經68歲，不顧年事高邁和旅途艱辛，仍然率隊作最後一次遠征。美國科學院為了主持1957年開始的國際地球物理年的工作，特成立南極工作委員會，伯德任名譽主席，領導從1955年開始的並持續進行的美國南極“深凍行動”計劃，以美國海軍“東風”、“西風”、“南風”、“北風”4艘破冰船為主力。在1955年首次執行行動時，發現原來建立的“小亞美利加”基地正在逐漸被積雪埋沒，所以進行了重建。當1957年3月伯德逝世後，為了紀念他一生從事南極探險以及在地理發現、氣象、地質、生物等方麵的貢獻，美國南極工作委員會把重建後的考察站定名為伯德站。