Западный берег материка значится уже на одной карте 1542 под названием Великой Явы, как часть великой Австралийской земли, которая, по мнению тогдашних ученых, окружала весь южный полюс земного шара. В XVII веке были однако сделаны дальнейшие открытия, преимущественно голландцами. Первое из предпринятых с этою целью путешествий было совершенно кораблем Дьюфкин, который, выйдя в 1603 из Европы, в 1605 открыл Торресов пролив. При устье реки Карпентир, это судно, в 1606, по-видимому в первый раз подошло к берегу австралийского материка. Вскоре после того испанец Торрес достиг этого берега с восточной стороны. Затем Ян Карстенц, в 1623, на кораблях Пера и Арнгем, идучи от Амбоины к югу, зашел в большой залив, берег которого был им осмотрен при отыскивании годной для питья воды. От одного из этих кораблей получило свое название Арнгемсленд. В 1636 Пуль и Питерц несколько расширили открытия на северном берегу. Западный берег был открыт в 1616 капитаном Дирком Гартогом, приставшим к нему под 23° и 27° южн. шир., а в 1619 купцы Эдель и Гутман пристали к нему под 32 1/2°. В 1627 Петер Нюитс открыл часть западного берега, лежащую к востоку от мыса Лейвина, и дал ей название Нюитсленда. В 1642 генерал-штатгалтер Ван-Димен отправил самого предприимчивого мореплавателя того времени, Абеля Тасмана для исследования, не остров ли та большая земля, с берегами которой только что успели тогда познакомиться. 24 ноября 1642 г. этот мореплаватель подошел к западному берегу острова Тасмании (прежде Вандименова земля), проплыл далее к восточному берегу и коснулся Соломоновых островов и Новой Зеландии. Во второе свое путешествие, в 1644, он проехал вдоль южного берега Новой Гвинеи, исследовал залив Карпентарию и Вандименов залив, а потом, идучи вдоль северо-западного берега материка, достиг Виттсленда и мыса Нортвеста. Соединяется ли Новая Гвинея с Австралией в то время ещё не было достоверно известно. Затем новых исследований этих берегов, за исключением немногих попыток, не было в продолжение 125 лет.
В 1769 из Лондона была послана экспедиция для наблюдения над прохождением Венеры через солнце. Начальником этой экспедиции был капитан Джеймс Кук, которому поручено было производить астрономические наблюдения вместе с Грином на островах Таити (получивших от него неправильное название Отаити). В январе 1769 г. Кук, обогнув мыс Горн, достиг 13 апреля Таити, подошел в октябре к восточному берегу Новой Зеландии и в 1770 приблизился к неизвестному ещё тогда восточному берегу австралийского материка (Новой Голландии, как он назывался до последнего времени), в мае он вошел в Ботанибей, 12 мая в Моретонбей и достиг в конце августа северной оконечности материка. Кук дал всей восточной береговой полосе название Нового Южного Валлиса. Проходя между мысом Йорком и Новой Гвинеей, он коснулся Батавии и в 1771 г. возвратился в Англию. В 1786 г. в Англии было решено колонизировать открытую Куком береговую страну и для начала ссылать туда преступников. Под начальством капитана Артура Филиппа, назначенного губернатором Нового Южного Валлиса, 18 января 1788 г. к берегу австралиского материка прибыла эскадра с 778 преступниками, которые были поселены близ нынешнего города Сиднея. 7 февраля учреждено было управление для этой колонии, простиравшейся от мыса Йорка до Сиднея, а внутри страны до 131° вост. долг., со включением близлежащих островов. Затем 14 февраля лейтенант Филипп Кинг был отправлен для колонизации острова Норфолька, который также решено было сделать местом ссылки. В августе 1794 одна экспедиция проникла в горы на восточной стороне материка; в октябре 1798 хирург Басс и лейтенант Флиндерс обогнули Тасманию и исследовали отчасти внутренность этого острова. После открытия капитаном Мурреем лежащего на южном берегу Порт-Филиппбея, Флиндерс в ноябре 1799 открыл залив Короля Георга, Порт-Линкольн, острова Кенгуру и Спенсеров залив. В июле 1802 он направился к северу, открыл удобный для судоходства пролив между материком и Новой Гвинеей и снял на план залив Карпентарию.