1810年，他参加了一个由富翁阿斯特发起赞助的，沿密苏里河的考察团，后来离开考察团，和一位为利物浦植物园采集植物的英国植物学家一起，沿和南达科他州的印第安人做皮毛交易的商人路线继续考察，收集的大量的未知植物标本，这次考察路线虽然以前刘易斯与克拉克远征曾经走过，但他们收集的植物标本仍然有许多遗漏。纳托尔考察后，由于当时英国和美国开战，他只得经由新奥尔良回到伦敦，回来后继续研究他收集的标本。