De gjorde 30 minuters resa från Victoria i ett Twin Otter flygplan och hälsades av tusentals människor som samlats vid Vancouvers strand.
Hertigen och hertiginnan mötte senare flyktingar vid ett immigrationscenter och begav sig till Kitsilanos kustbevakningsstation.
Det är första gången Cambridges har turnerat som en familj av fyra, med prins George och prinsessan Charlotte.
Det kungliga paret hälsades på hamnsidan av den kanadensiske premiärministern Justin Trudeau, innan de träffade välbärgade på en promenad.
Han hyllade senare det kungliga paret och sade att de är "starka förespråkare" för unga människor, "oavsett om det talar ut om cybermobbning, skapar fler möjligheter för ungdomar att leda i samhället genom idrott coaching, eller hjälper barn och ungdomar som påverkas av missbruk i sina familjer".
Han tillade att de "förstår behovet av att stödja och uppmuntra världens ungdomar".
Att lämna Victoria för Coal Harbour, i Vancouver, hertigen och hertiginnan fick öronproppar för flygningen eftersom, även om det är det enklaste sättet att resa från Victoria till Vancouver, det är också den bullersammaste.
En kunglig medhjälpare sade: " Det var mycket smidigt att flyga. Hertigen var mycket intresserad av landningen och de olika förhållanden de arbetar i. De ägnade mycket tid åt att titta på den otroliga utsikten från båda sidor av planet."
Senare träffade paret en familj som hade flytt från inbördeskriget i Syrien, under ett besök tillsammans med Kanadas premiärminister och hans hustru vid Immigrant Services Society of British Columbia (ISS).
Kanada har vidarebosatt 25 000 syriska flyktingar mellan november 2015 och februari i år.
De träffade Alaa Al Mahameed, 36 år, och hustrun Yosra, 35 år, som kom till Kanada med sina döttrar, Reemas, tre, Reetaj, två, i augusti.
Hertiginnan hukade sig för att tala med de två små barnen och bad sedan sin mor för sin ålder genom en översättare.
Hon frågade: "Har det varit svårt med små barn?"
Yosra sade till henne: " Vi känner oss trygga här. Mycket säkrare."
Prins William talade med Alaa om konflikten i Syrien och frågade: "Var det mycket förödelse i din stad? Hur illa var situationen?"
Alaa sade att han blev lättad när barnen föddes utanför Syrien, i Jordanien, men medgav: " Det har varit svårt.
"Vi hoppas att saker och ting ska bli bättre och vi kan återvända till Syrien men tyvärr har saker och ting inte förbättrats."
Dagen slutade med att hertigen hälsades "en av killarna" när han träffade räddningstjänsten med sin fru och Trudeaus.
Hertigen - en före detta RAF-sök- och räddningspilot och nuvarande flygambulanspilot - delade sina erfarenheter med andra första respondenter.
Han och hertiginnan ställde frågor om "machokulturen" för att inspektera den senaste tekniken som finns tillgänglig för kanadensiska brand-, polis- och kustbevakningen.
24 september Victoria, British Columbia: Hertigen och hertiginnan, åtföljda av sina barn, anlände till Victoria, huvudstaden i British Columbia.
25 sept Vancouver, British Columbia: Hertigen och hertiginnan besökte Sheway, Migration Services Society of British Columbia - för ett evenemang för att fira unga ledare i kanadensiska konst, musik, sport, välgörenhet, affärer och film, och sedan besökte Kitsilano kustbevakning station.
26 sept Bella Bella och Great Bear Rainforest, British Columbia: Hertigen och hertiginnan kommer att resa till Great Bear Rainforest, besöka Heiltsuk First Nations samhället och delta i en mottagning värd av provinsen British Columbia i Government House.
27 sept Kelowna, British Columbia och Whitehorse, Yukon: Royals kommer att turnera Okanagan campus vid University of British Columbia och delta i BC-regeringens "Taste of British Columbia" festival på Mission Hill Winery innan de flyger till Whitehorse, där de kommer att välkomnas av medlemmar av de kanadensiska Rangers.
28 sept Whitehorse och Carcross, Yukon: William och Catherine kommer att besöka MacBride Museum och träffa medlemmar av Whitehorse kulturgemenskap innan de reser till Carcross, där de kommer att välkomnas av Carcross / Tagish First Nation.
29 september Victoria, British Columbia: Det kungliga paret och deras barn deltar i ett barnparti i Regeringshusets ägor, där militärfamiljer kommer att närvara.
30 sep Haida Gwaii, British Columbia: Hertigen och hertiginnan besöker Haida Gwaii, skärgården på den norra kusten av British Columbia, hem till Haida Nation. De kommer att närvara vid öppnandet av det nya sjukhuset och vårdcentralen Haida Gwaii. De kommer att förena sig med ungdomar på orten för en fiskeexpedition på Hecatesundets vatten.
30 september Victoria, British Columbia: Det kungliga paret kommer att besöka Cridge Centre for the Family, som tillhandahåller tjänster och stöd till kvinnor som har upplevt våld i hemmet. De kommer då att träffa familjer som har fått stöd från Kelty Mental Health Resource Centre och senare ungdomar som arbetar med Sail and Life Training Society. De avslutar sin tur med en officiell officiell avgångsceremoni på Victoria Harbour Airport.
Duke och Hertiginnan av Cambridge har flugit med sjöflygplan till Vancouver på det senaste benet av en åtta dagars Kanada turné.