一度目の樺太探検（からふとたんけん）から帰った林蔵は、すっきりしませんでした。樺太が、島であることを、自分の目で、もっとしっかりかくにんしたかったのです。
　さっそく、そのころ蝦夷地をおさめていた松前藩（まつまえはん）に願い出て、再び調査（ちょうさ）にむかいました（1808年）。今度は林蔵だけの調査でした。ところが、この年は、寒さがきびしく、とちゅうから引きかえしました。
　
　さらによく年、食料や舟のじゅんびを十分にととのえて、北へむかいました。現地の住民（じゅうみん）を案内人（あんないにん）にして、樺太の北のはしにあるナニオーというところまでとうちゃくすると、こんどは海をわたり、シベリアにわたりました。これで、樺太が島であることがはっきりしました。林蔵は、デレンという町まで行き、シベリアや当時の中国のようすなどを調査して帰りました。
　1809年の冬に松前藩にもどった林蔵は、樺太探検のけっかを地図や本にまとめ、幕府に報告（ほうこく）しました。
　この発見によって、樺太とシベリアの瀬戸（せと）のことが、「間宮海峡（まみやかいきょう）」とよばれるようになったのです。