Den 29. september 1839 påbegynte Ross en egen ekspedisjon med fartøyene HMS «Erebus» og HMS «Terror» til Antarktis. Som leder for skipet «Terror» valgte Ross sin nære venn Francis Crozier. I 1841 oppdaget han Rosshavet og de to vulkanene Mount Erebus og Mount Terror, oppkalt etter ekspedisjonens to fartøy. De seilte langs iskanten som inntil da ikke hadde vært kjent og navnga den Victoria Barrier, senere omdøpt Rossbarrieren til hans minne. Året etter utforsket de østsiden av det som nå kalles James Ross Island og oppdaget og navnga Snow Hill Island og Seymour Island.