A su regreso fue nombrado capitán y propuso de inmediato realizar una nueva expedición científica para completar el trabajo emprendido por el Urania.
Cuando tomó el mando de La Coquille, eligió como segundo a Jules Dumont D'Urville, que se ocupó también de la botánica y la entomología.
Su expedición fue un éxito, sin pérdida de vidas humanas y con importantes resultados científicos.
Las islas Gilbert le deben, así como al almirante ruso de origen estonio, Adam Johann von Krusenstern, ser nombradas y presentadas por primera vez en un mapa como un archipiélago único, con el nombre, en francés, de «îles Gilbert», según el nombre de un capitán británico.
Sin embargo, Duperrey, a pesar de tener una obra científica publicada seria, y a pesar de los homenajes que se le brindaron recientemente en el musée du Quai de Branly, sigue siendo desconocido.