O Beagle chegou ao Rio de Janeiro em 4 de abril de 1832 e a tripulação recebeu suas primeiras correspondências da Inglaterra. Darwin, então, soube que sua namorada Fanny Owen casou-se em março com Robert Biddulph. Ele permaneceu em terra, talvez para recuperar-se dos enjoos sofridos no mar, enquanto o Beagle navegava ao redor de Cabo Frio. Onze tripulantes também ficaram em terra para explorar o Rio Macacu. Nesta exploração, três homens (Charles Musters – voluntário de 1ª classe; Morgan – marinheiro; e Jones – um aspirante) contraíram malária e vieram a falecer.

        Em 8 de Abril de 1832 Darwin foi explorar a floresta tropical com Patrick Lennon, um comerciante inglês residente no Rio, e cinco outros. Eles se deslocaram por cerca de 160 km na costa do Rio de Janeiro. Ao longo do caminho passaram por muitas vilas até chegarem ao rio Macaé, de onde voltaram para o Rio de Janeiro. Darwin coletou muitos espécimes de plantas, insetos e outros animais. Novamente Darwin não gostou do que viu em relação ao tratamento dos escravos. Chegaram ao Rio de Janeiro na tarde do dia 23 de Abril, quando ficaram sabendo que o Beagle tinha voltado a Salvador para conferir algumas medidas em Abrolhos.

        Durante a viagem que o Beagle fez a Salvador, Darwin permaneceu no Rio de Janeiro numa casa alugada próximo ao Corcovado, a mais ou menos 700 m de altitude. Ocupou-se em coletar e preservar espécimes, tomando notas e escrevendo cartas para a Inglaterra. O clima era maravilhoso e, durante as tardes, Darwin sentava-se no jardim para ouvir o canto das rãs, grilos e cigarras das florestas ao redor.