在河道驟然變窄、河水完全變淡的地方，卡提耶爾把兩艘船留在一個名叫斯塔達科納的小村莊附近（後來的魁北克城所在地），休整待命。9月中旬，他自己率第三艘船40人逆流繼續向西南航進，一直到了渥太華河與聖勞倫斯河相彙的地方。這時他們已探察了從河口至此的約700公裏的河道。在這裏他們遇到了霍切拉嘎部落的大村莊霍切拉嘎村，受到了印第安人的熱烈歡迎。探險隊員們向他們傳教，與他們易貨交換。卡提耶爾還發現這裏的印第安人也抽煙。卡提耶爾把兩河相彙處的一座山峰命名為蒙羅亞爾（Mont Réal），意即皇家山。它的發音由於快讀不久便訛變為蒙特利爾（Montréal），後來便成了法國人在此建立的城市的名稱。此時已是10月，到了北美北部的深秋時節，因得知再往上便是險要的有瀑布淺灘的河段，卡提耶爾決定返回。11月他們回到斯塔達科納（魁北克）與大隊彙合，在此過冬。
他們修建了有工事的臨時營地，熬過了漫長而酷冷的冬天。有25個隊員因疾病、饑餓和嚴寒而死去。他們用小商品換印第安人的毛皮，治壞血病有效的草葉果品。卡提耶爾打聽到，聖勞倫斯河發源於西南方的一大片湖區。但卡提耶爾推測，聖勞倫斯河也許長達3200公裏（與實際長度很接近），可能把他們引向亞洲。1536年5月中旬，聖勞倫斯河和聖勞倫斯灣開始解凍，探險隊隨即返航。他們還帶走了當地酋長多納科納等幾個人。他們出河口後經加斯佩海峽、不雷頓角島、卡博特海峽進入大西洋，7月上旬安全返回法國。
法蘭西斯一世立即公布了他們的重大地理發現，把加拿大地區正式劃人法國版圖，並認為這一帶物產豐富。被卡提耶爾帶回來的印第安酋長多納科納等人還晉見了法蘭西斯一世，但不久都因水土不服、生活不習慣而病死了。
1541年，大貴族諾貝瓦爾被任命為新法蘭西的副王，他派卡提耶爾率5艘船去加拿大進行殖民開發和探險。他們5月下旬出發，8月到達魁北克地區。卡提耶爾他們在魁北克上遊9英裏的羅治角（Cap Rouge）建立了營地，他還再次到渥太華河河口地區考察。1542年春天，卡提耶爾殖民探險隊返航。6月上旬他們在紐芬蘭東南岸碰到了諾伯瓦爾，他率3艘船於1542年4月才出發。但卡提耶爾仍然沒聽從諾伯瓦爾的調遣和勸阻，溜回了法國。他們帶回了大批好毛皮，其中有很珍貴的海狸鼠皮；還帶回了大批被當成金礦的黃鐵礦。
不過諾貝瓦爾從蒙特利爾隻逆流而上了幾十公裏就被迫返回，急流險灘和瀑布阻止了他們繼續前進。諾貝瓦爾回頭把注意力集中在薩古恩來河和薩古恩來土著王國上。他派葡籍船長茹安·阿豐索率一艘船盡量溯河而上，自己先行回國。阿豐索一直前進到薩古恩來河中遊的一個不小的湖——聖約翰湖，並認為河流可能會通向中國海（即太平洋）。阿豐索返回聖勞倫斯灣後又去考察拉布拉多南海岸，接著沿海岸北上想去尋找前往東方洋（太平洋）的通道。然而出貝爾島海峽不遠，冰層阻止了他往北前進。他便經紐芬蘭東海岸、新斯科舍南下，最後到了北緯42度的馬薩諸塞灣，然後才返航。1543年9月阿豐索回到法國。
此後，法國人常到聖勞倫斯灣和聖勞倫斯河流域，在那一帶捕鱈魚、鯨魚，煉製鯨油，與印第安人進行不通話的易貨貿易，並深入內地收購毛皮。而購買毛皮的活動又給探察加拿大腹地準備了經濟基礎。不過法國人滿足於既得利益和忙於應付國內的麻煩與歐洲事務，60年間沒有再從事重大的探險和地理發現。
卡提耶爾三次北美航行探險的成就是：探察了聖勞倫斯灣四周絕大部分海岸，基本上完成了環海灣航行；他們發現了灣內愛德華王子島、安蒂科斯蒂島兩個大島、馬格達倫島和一些小島；發現了北美第二大河（按河口流量計）聖勞倫斯河及其許多支流，探察了它的下遊約700公裏的河段，探察了薩古恩來河至聖約翰湖的河段和湖泊（由阿豐索完成）；開始了對加拿大北部東部腹地的探察；完整地探察了紐芬蘭島的西海岸，完成了對巨大的紐芬蘭島的發現。
值得一提的是，資本主義已有所發展的法國、英國的探險家彼此比較類似，而與封建的西班牙、葡萄牙的探險家有所不同。卡提耶爾與卡博特比較類似，對印第安人都比較客氣，基本上沒幹什麼殖民海盜的勾當，盡管他原先是一個海盜。難怪英國史學家巴克利說他比起中美洲的西班牙人來幾乎是個聖人，他是作為探險家、傳教士、商人來到加拿大的，而不是作為征服者、侵略者和強盜來的。
§§第七章 首次環球航行及其發現
1519-1522年的西班牙船隊環球航行及其發現是地理大發現時代最重大的事件之一，也是15世紀初以來的大航海時代最重大的事件之一，環球航行把業已開始的地理大發現推向最高潮。領導和完成人類曆史上第一次環球航行的人便是聞名遐邇的斐迪南·麥哲倫。