Etter et halvt års reise ankom ekspedisjonen den 11. oktober 1768 Vardø ved Barentshavet. Ved hjelp av sine fullmakter og festningens kommandant major C.H. Eckleff og hans femti knekter, oppførte Hell nå sitt observatorium. Intet av det er igjen i dag, men stedet er markert med en minnetavle. Et huskapell ble også innrettet. Venuspassasjen skulle inntreffe 3. juni 1769. Men Hell kunne i ventetiden også beskjeftige seg med observasjoner av nordlyset, havvannets fosforescens og polarområdets flora og fauna. Sajnovics gjennomførte sin omfattende sammenlignende språkforskning av det samiske språk.