Belcher trat im April 1812 im Alter von 13 Jahren in die Royal Navy ein, im Dezember desselben Jahres wurde er zum Midshipman befördert. 1816 nahm er an Bord der HMS Superb an der Bombardierung von Algier teil. 1818 stieg er in den Rang eines Lieutenant auf. Er wurde 1825 dem Captain Frederick William Beechey beigegeben und machte dessen Reise zur Beringstraße mit. 1829 wurde er zum Commander befördert. Am 11. September 1830 heiratete er Diana Jolliffe. An Captain Beecheys Stelle wurde Belcher 1836 Kommandant der Schiffe HMS Sulphur und HMS Starling, mit denen er bis 1842 eine Weltumrundung unternahm. Die lange Dauer erklärt sich unter anderem dadurch, dass er sich während dieser Reise auch an den ersten Opiumkrieg gegen die Chinesen beteiligte. In Anerkennung seiner Leistungen wurde er im Mai 1841 zum Captain befördert und im Oktober 1841 als "Companion" des Order of the Bath ausgezeichnet.