儘管在很久以後，當達爾文同費茨羅伊成了好朋友時，費茨羅伊才告訴他，由於他鼻子特殊的形狀，他當時險些遭到謝絶。因為費茨羅伊是拉伐特爾的狂熱信徒，因此費茨羅伊相信，根據一個人的面容相貌，就可以判斷出他的性格。費茨羅伊懷疑一個具有像達爾文這種鼻子的人，未必能夠有充分的精力和決心去航海。不過，他當時顯然是把自己的懷疑藏在心裡，而立即同意了。
達爾文喜歡費茨羅伊那種彬彬有禮、熱情而又坦率的作風。費茨羅伊告訴達爾文說，他最關心的是要長期風雨同舟，要是他對自己的旅行感到不滿意的話，這對他來說是不能接受的。
他告訴達爾文，自己的書籍達爾文可以拿去閲讀，自己船艙裡的用具和武器達爾文可以使用。他還建議達爾文同他一起用餐，並預先告訴說，伙食很簡單，沒有酒喝。他認為事先有必要指出各種不方便的地方，免得日後抱怨。主要問題是，軍艦很小，住處很擠。
但他認為自己應該一個人住，他想給自己留一間艦長室。如果達爾文同意的話，那就達成了協議，如果不同意，那就只得分道揚鑣了。

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接着，他們把話題轉到了考察、考察的航線和達爾文從這次旅行中將能得到什麼收穫的問題上。費茨羅伊認為：他們肯定要經受許多考驗和艱難險阻，不過也會有很多有意義的收穫。達爾文從這次考察中所得到的要多於付出的。
達爾文根據亨斯羅的推薦，在倫敦請教了幾位旅行家後，便開始忙於編製航海所必需的什物清單，忙於採購和運裝這些物品。費茨羅伊勸他節約開支，東西儘量少帶，只帶最必需的衣服和其他東西。達爾文聽從勸告，花 5英鎊買了一個望遠鏡和一個指南針。其餘就要姐姐卡羅琳把他的幾件襯衫、鞋子、一些西班牙文書籍、顯微鏡和旅行用的地質指南針等用包裹寄給他。
10月份，達爾文去參觀「比格爾」號。這是一艘老式的二桅方帆軍艦，它從上次航行回來時已破爛不堪，所以不得不對它几乎是重新改造。
這只船上用的材料都是最好的。現還在修理，船員們正在忙着油漆船首部分和裝修船艙。它的規模之小，使達爾文感到驚訝。這是一艘排水量為 235噸的軍艦。

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他感到要把自己的身體放進這艘軍艦，就得把所有的東西都包起來放進箱子裡。但就是這艘小小的軍艦，在環球航行中不止一次地經受住了狂風暴雨的襲擊，它確實不辱使命。
費茨羅伊艦長在船上迎接達爾文，他矮矮的個子，黑黑的皮膚，長得很漂亮。他雖然才 23歲，但已多次出海。在 1826—1830年間，就曾乘坐這艘「比格爾」號完成了對火地島沿岸的勘察工作。他很孚眾望。
上次同他一起出海的官兵們，都表示願意再次同他一塊出航。他的助手斯托克斯負責繪圖，同他坐在一張大桌子旁，達爾文也將在這張桌子旁工作。艦上還有兩個尉官：季·韋克姆和布·謝利萬，一名醫生，十名軍官，一名水手長，四十二名水兵和八名少年見鰼水手。此外，還有一個專門看管儀表、天文鐘和其他儀器的人，一名美術家和一名繪圖員，一名曾去過火地島的傳教士，三名費茨羅伊上次航海時帶到英國來的火地島人。
達爾文很快就同大家認識了。他有時同費茨羅伊在一起消磨時間，同他和水兵們一起用餐，有時同他們在一起作一些磁性觀測。遇上陰雨綿綿的惡劣天氣，達爾文才獃在家裡讀點書。
11月12日，「比格爾」號終於修理、油漆完畢，所有甲板都已清掃乾淨，各種物資都已收拾停當，一切都已準備就緒，「比格爾」號隨時可以啟航了。
可是，由於逆風一個勁地刮個不停，啟航的日期不得不一拖再拖。
幾次延期雖然使達爾文心情憂鬱，但另一方面卻使他有充足的時間向那些有經驗的人請教，使他從思想上到物資上都做好了必需的準備，彌補了他從家中趕來時行色匆匆，準備的不足。以致他後來在航行途中的來信中寫道：「我們在普利茅斯所經歷的那一切遙遙無期的停留是極其幸運的，因為我認為在出外作自然史各部門的採集和觀察工作的那些人之中，沒有一個比我裝備得更好的了。」
12月27日，是一個東風吹拂、陽光燦爛的日子，「比格爾」號就在這一天上午 11點起錨出海了。在克服了種種障礙和經歷了苦苦等待之後，達爾文的環球航行開始了。
2出 發「比格爾」號以每小時13～15公里的速度飛速前進。達爾文平安地度過了第一個晚上。他同斯托克斯合住一個船艙，光線很充足，除了艦長室外，可以說是最好的了，但就是十分狹窄。繪圖桌旁的那個狹窄過道是他工作、穿衣和睡覺的惟一地方。
那是剛夠轉身的一點空間。斯托克斯在這張繪圖桌的另一端繪圖。達爾文的吊床就在繪圖桌的上面，另一端的上面是斯托克斯的吊床。
第二天，他們遇到了驚濤駭浪，從這時起，從未出過海的達爾文開始受折磨了。「撲通」一個浪頭打來，船在波濤中一上一下地顛簸着。
達爾文頭暈得厲害，吃下去的東西全吐出來了，胃痛得像被撕破了一樣。
好心的水兵勸他躺下休息，可是達爾文卻拿了一張網，一步一搖地走到甲板上，把它掛在船尾下面，收集大海裡的小動物。船行了一段時間，網兜滿了。把所有這些小動物拖到甲板上來，當然是有礙於甲板衛生的。

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