Cartier la ut på en ny reise 19. mai 1535 med tre skip og 110 menn. På denne reisen seilte han oppover St. Lawrence-elva til Huron-landsbyene Stadacona (omtrent der det nåværende Quebec ligger) og Hochelaga (Montreal). Her fikk han høre om et land lenger nord, kalt Sagyenay som skulle være fullt av gull. 23. mai 1541 la Cartier ut fra Saint-Malo på sin tredje reise. Denne gangen lette han etter Saguenay, men kom han aldri lenger enn til Hochelaga, der han måtte overvintre. Han returnerte til Frankrike året etter og tilbragte resten av livet sitt i Saint-Malo, der han døde i 1557.