Sus notables habilidades de navegación y conocimiento geográfico del Pacífico fueron utilizados por James Cook, cuando lo llevó a bordo del HMB Endeavour como guía en su viaje de exploración a Terra Australis Ignota.

Más importante todavía, su memoria incluía el rumbo de cada isla, el tiempo para llegar allí y la sucesión de estrellas e islas a seguir para llegar allí.

Después de lo cual, Tupaia «se unió a los británicos», según Anne Salmond.

La académica australiana Vanessa Smith ha especulado que Banks también previó una conversación, diversión y posiblemente una amistad genuina de la compañía de Tupaia durante el viaje.

[6]​ Una investigación más reciente cuestionó la opinión de que los viajes de Tupaia por la región eran limitados, y cuestionó que Cook no apreciara a Tupaia como una mala interpretación del material original.

Tupaia inventó un sistema cartográfico para Cook y sus hombres que ubicaba una marcación norteña de cualquier isla que dibujara en el centro de su Carta —marcada por la palabra `avatea', esto es '[el sol al] mediodía'—.

El manuscrito del Almirantazgo del diario de James Cook indica que Tupaia le dijo a Cook que él mismo —o sus antepasados— viajó a la mayoría de las islas dibujadas en la carta, excepto Rotuma —al norte de Fiyi— y Oahu en Hawái.

[12]​ En noviembre de 1770, Tupaia murió ya sea la disentería,[13]​ o la malaria,[11]​ ambas enfermedades estaban presentes a bordo de Endeavor durante su atraque para reparaciones en Batavia.