Wyprawa dookoła świata thumb|350px|Obóz w Zatoce Rekina w Australii, ryc. J. Arago W sierpniu 1816 roku Freycinet przedłożył ministrowi marynarki plan wyprawy naokoło świata. Głównym zadaniem wyprawy miało być badanie amplitudy wahadła zegarowego w różnych punktach globu w celu ostatecznego ustalenia kształtu Ziemi. W planie wyprawy znalazły się również badania nad fauną i florą oraz antropologią ludów zamieszkujących wyspy Pacyfiku. W ciągu kilku miesięcy uzyskał akceptację nowego władcy, króla Ludwika XVIII, który pragnął odbudowy prestiżu Francji i odzyskania utraconych kolonii.
17 września 1817 roku Freycinet, na pokładzie „Uranie”Statek został tak nazwany na cześć muzy muzyki, astronomii i geometrii wypłynął z Tulonu na południe. W skład zespołu naukowego wchodzili rysownik Jacques Arago, oceanograf Louis-Isidore Duperrey, natualiści Joseph Paul Gaimard, Charles Gaudichaud-Beaupré i Jean René Constant Quoy. W wyprawie brała także udział żona Freycineta, Rose Pinon, zarejestrowana jako zwykły marynarz.