Из Монреаля Картье вернулся к своему паруснику в озере Сен-Пьер и стал на нем спускаться вниз по течению, исследуя по пути попадавшиеся притоки, и 11 октября соединился с двумя другими судами под скалой Квебека. Поскольку возвращаться во Францию было слишком поздно до начала холодов и ледового покрова, экипажи стали готовиться к проведению зимы у места стоянки. Они укрепляли свой форт, запасались дровами, засаливали рыбу и мясо животных. Зима оказалась очень холодной, но проблемы проживания в плохо приспособленных к ней условиях усугубились вспышкой цинги, которая напала на французов вслед за индейцами. К середине февраля из их общего состава в 110 человек не болели только 10. Спасение неожиданно поступило от сына вождя Доннаконна Домагайя, который сам всего за три дня вылечился настойкой, приготовленной из коры и листьев местного дерева под названием аннедда. Не верившие сначала в это чудо-чудо-лекарствофранцузы стали его применять и полностью избавились от опасной болезни за несколько дней.
Тем временем в разговорах с Доннаконна Картье слышал от него все больше и больше рассказов о невероятных богатствах и чудесах королевства Сагонэ, в которое можно было попасть по реке Сагонэ или по Оттаве. Картье решил захватить Доннаканну и увезти его с собой во Францию, чтобы тот рассказал о богатой стране чудес самому королю, что должно было бы еще больше заинтересовать его в поддержании путешествий в Канаду. Похищение вождя гуронов вместе с его двумя детьми-переводчиками и еще двумя индейцами было совершено в ходе хорошо отработанной операции — при собрании гостей около французских судов 3 мая 1536 года, за три дня до отплытия экспедиции во Францию.
После довольно спокойного и благополучного плавания 16 мая все три парусника вошли в порт Сен-Мало. Второе путешествие Карье продолжалось 14 месяцев, в ходе которых он открыл реку Святого Лаврентия — большую артерию по проникновению в центральные области Северной Америки — и часть новых земель, лежащих по ее берегам. Он довольно подробно описал и оценил богатства этих территорий и собрал много полезных сведений об их жителях. Теперь он планировал вернуться в Канаду, чтобы основать колонию и продолжить ее начатые исследования.
Однако по разным причинам третье плавание Картье началось лишь через пять лет после его возвращения из второй экспедиции. Из них два года задержки были вызваны очередной войной Франции с Испанией, а остальные три были связаны с разными проблемами его организации. За это время все привезенные из Канады 10 индейцев-гуронов умерли, дети Доннаконны исчезли в преступном мире Парижа, а он сам провел четыре года беспечной жизни, рассказывая небылицы о богатствах и чудесах королевства Сагонэ, в том числе и самому королю Франции. Решение о новом плавании Картье Франциск принял вскоре после его возвращения, но предложенные сметы на его расходы, особенно в связи с основанием колонии, охладили его интерес на целые два года. Но в 1540 году он неожиданно объявил на всю страну призыв отправляться в Америку, чем вызвал тревогу и дипломатические демарши со стороны королей Испании и Португалии. В октябре того же года Франциск дал официальное поручение Картье на проведение новой экспедиции, и подготовка к ней возобновилась.
К этому времени у Картье снова возникли проблемы с набором экипажей, так как его экспедиции получили репутацию коммерчески невыгодных предприятий по сравнению с ловлей рыбы у берегов Ньюфаундленда, что заставило его искать людей среди заключенных. В январе 1541 года в ходе проводившихся приготовлений король назначил главой экспедиции Роберваля — аристократа из известного рода, участвовавшего в итальянских кампаниях, но не имевшего никакого опыта морских плаваний. Любопытно, что одной из задач, вверенных королем гугеноту Робервалю, было обращение в католичество индейцев Канады, чем Картье заниматься не поручалось.
Сам первооткрыватель был готов к отплытию с пятью парусниками, двое из которых были с ним раньше, уже в апреле 1541 года. Однако Роберваль сообщил ему, что он сам выходить в путешествие еще не был готов из-за отсутствия артиллерии, боеприпасов и других вещей, но приказал начинать плавание без него. Обрадованный таким поворотом дела Картье вывел свою флотилию из Сен-Мало 21 мая, то есть через день после прибытия в него его начальника, и после тяжелого перехода в условиях штормов и непогоды месяц спустя смог войти в знакомую бухту мыса Кирпон на севере Ньюфаундленда. Здесь в ожидании остальных судов он занимался ремонтом, пополнением воды и дров, а также приобретением нескольких лодок у рыбаков, которые вели в этих краях, куда приходило из одной только Франции свыше 20 их парусников в год, активный промысел. 23 августа после 3-х месяцев пути Картье бросил якорь под скалой Стадаконэ-Квебека.
Гуроны встретили старого друга очень приветливо, но их новый вождь Агона, сменивший умершего во Франции Дан- наконна, не выражал французам привычного энтузиазма и гостеприимства. Почувствовав такое изменение отношения, Картье нашел другую удобную стоянку вверх по реке, где он решил основать колонию. Колонисты сразу приступили к освоению места поселения, строя жилища, разбивая сады и огороды, ухаживая за привезенными домашними животными, налаживая новую жизнь. 2 сентября Картье отправил во Францию два парусника с образцами обнаруженных минералов, которые колонисты ошибочно считали ценными, чтобы удивить Париж своими важными находками, и они были доставлены туда всего через месяц. Французское поселение было укреплено и обнесено бревенчатым забором, а на располагавшемся над ним холме был сооружен дополнительный форт.
Выбранное для колонии и укрепления место, названное Шарльбург в честь сына короля, лучше, чем предыдущее, отвечало задаче исследования богатой Саганэ, поскольку оно было дальше от наблюдения со стороны гуронов и ближе к реке Оттава, которая должна была служить входными воротами для проникновения в нее. Оставив Шарльбург под присмотром своего шурина виконта де Бопрэ, уже 7 сентября Картье с отрядом людей на длинных лодках приступил к исследованию Саганэ. С помощью местных проводников ему удалось пройти в ее направлении первые пороги, но перед самыми крупными, ожидавшими его несколько далее, он остановился, и это стало его самой дальней точкой подхода к Саганэ. Экспедиция вернулась в Шарльбург, где ее участников ожидали неприятные новости. По сообщению Бопрэ, индейцы разных племен договаривались об объединении сил для разгрома поселения французов и изгнания их из своей земли.
