Голландцы перехватили у англичан эстафету поиска северо-восточного прохода. Они еще в 60-х годах XVI века торговали с поморами и на Белом море, и на Печоре, и на мурманском берегу. В 1570 году голландец Симон ван Салинген впервые провел на Мурмане гидрографические исследования: измерял глубины, направление и скорость течений, координаты. Это было сделано за 160 лет до того, как была проведена съемка берега лейтенантом Винковым — в 1741 году.
В то время как Московская компания англичан смирилась с неудачами и все свои усилия направила на развитие торговых отношений с поморами Белого моря, посылая каждый год корабли в устье Северной Двины, голландцы совершили прорыв на восток. Особенно преуспел Оливер Брюнель, поступивший на службу к купцам Строгановым. Живя в Холмогорах, он изучил русский язык, а затем Строгановы отправили его на Обь (через Урал по рекам, а затем и морем — из устья Печоры). Совершив это плавание, Брюнель стал первым западным европейцем, прошедшим участок северного морского пути до Обской губы. Это произошло где-то около 1580 г. Потом он ездил в Европу и встретился с великим картографом Герардом Меркатором, которому сказал, что из устья Оби «можно достичь Китая в одно лето». Он попытался это сделать около 1584 года, организовав собственную экспедицию, но не смог из-за льдов пройти даже в Карское море.
Изыскания Брюнеля продолжил голландский купец Балтазар Мушерон. Он долго готовился, собирая на протяжении десяти лет сведения о русском севере. На его средства (и других привлеченных им купцов) и была организована первая экспедиция Виллема Баренца.
Новая Земля — двойной остров, или полуостров (еще было неизвестно), — вставал как досадное препятствие на пути искателей северо-восточного пути в Индию. Первым попытался обогнуть его с севера голландский мореплаватель Виллем Баренц. В 1594 году четыре голландских судна, одним из которых, под названием «Меркурий», командовал Баренц, вышли в поход. На подступах к Новой Земле разделились: три судна пошли в пролив Югорский Шар, а Баренц — на север, параллельно новоземельскому берегу. Проплывая на корабле «Меркурий» вдоль берега Новой Земли, обнаружили следы пребывания русских. Кресты над могилами на одном из прибрежных островов побудили Баренца назвать этот остров Крестовым. Потом он встретит покинутое селение: три деревянных дома, корпус судна, много пустых бочек, мешки со ржаной мукой и несколько могил. У него не было сомнений в том, что русские давно осваивают эти острова.
Баренц взял курс прямо на север, потому что надеялся найти там свободное ото льдов море. Но льды остановили судно на широте 73°21', и Баренц вынужден был повернуть к Новой Земле. Так он оказался у ее северной оконечности, где открыл небольшую группу островов, занятых огромным лежбищем моржей, назвав их Оранскими. Дальше на север «Меркурий» не пустили льды. Баренц возвращается и встречается с остальными кораблями экспедиции, капитаны которых, Корнелий Най и Брандт Тергалес, провели их через пролив Югорский Шар в Карское море.
Те же три капитана, включая Баренца, отправились в следующем году в новую экспедицию на северо-восток, погрузив на шесть судов всевозможные товары. Голландцы были уверены в том, что проход в Карское море найден и дойти до Китая удастся. Но на сей раз их ждало разочарование: хотя они и прошли через Югорский Шар, но море заполнил сплошной массив льда, преодолеть который было невозможно. На совещании капитанов 15 сентября 1595 года было принято и зафиксировано следующее решение: «Мы, нижеподписавшиеся, объявляем перед Богом и миром, что мы сделали, что от нас зависело, чтобы проникнуть через Северное море в Китай и Японию, как нам приказано в наших инструкциях. Наконец, мы увидели, что Богу не угодно, чтобы мы продолжали наш путь и что надобно отказаться от предприятия».
Баренц был единственным, кто возражал против этого капитулянтского решения и предлагал продолжить попытку, испробовав северный путь, уже разведанный им в прошлом году. Но он подчинился мнению большинства, и вся экспедиция вернулась в Голландию.
Купцы и правительство не могли смириться с неудачей. Назначена премия тому, кто сумеет пройти северным путем в Китай, и организована новая экспедиция — из двух судов, под командой Ян ван Рийпа и Якова ван Гемскерка. Баренц согласился принять участие в плавании в качестве старшего штурмана на одном из кораблей, хотя он был, несомненно, «душой» экспедиции.