1800年に忠敬と別れたあとの林蔵は、村上とともに蝦夷地を調査（ちょうさ）しました。
　その後の林蔵は、なれない気候（きこう）のせいでしょうか、きびしい仕事のためでしょうか、病気になり一度江戸にもどります。病気がなおると、ふたたび蝦夷地にわたり、蝦夷地はもちろんのこと、南千島、クナシリ島やエトロフ島まで測量し、新しい道を切り開き、蝦夷地の住民に植林（しょくりん）や農業などを教えました。
　
　このときの蝦夷地は、松前藩（まつまえはん）がおさめていました。林蔵の目から見た松前藩は、もとからの住民（じゅうみん）であるアイヌの人たちをくるしめ、ロシアなどの外国からの守りもわすれているように見えました。そのころの日本は、鎖国（さこく：外の国との貿易や行ききを、せいげんすること）をしていましたが、しゅうへんの海にはロシアやフランス、イギリスなどの外国の船がおとずれて、開国や貿易（かいこくやぼうえき）をもとめていました。
　林蔵は、こうしたようすを心配して、蝦夷地だけでなく、クナシリやエトロフなどの日本の北の領土（りょうど）をすみずみまで調べ地図にしました（1807年）。