Francouzský mořeplavec podnikl dlouhou cestu do Oceánie, kde jeho jméno dostaly geografické útvary i subtropická rostlina bougainvillie.
V listopadu 1766 vyplouvala z Nantes loď Boudeuse (Tvrdohlavá) a po krátkém zdržení v Brestu zamířila k jihoamerickému pobřeží. Její velitel, někdejší vědec (zabýval se integrálním počtem) a důstojník v sedmileté válce (bojoval v Kanadě i v Německu), neplul do jižních moří poprvé. Před třemi lety ho král pověřil získat pro francouzskou korunu Falklandské ostrovy (Malvíny, podle francouzského přístavu St. Malo). Po dvou letech ustoupili Francouzi rozhněvaným Španělům, ale pro Bougainvilla znamenaly Malvíny důležitou zastávku na chystané cestě do Pacifiku.
Loď Boudeuse minula Kanárské ostrovy, 8. ledna 1767 překročila rovník a v poslední lednový den zakotvila v Montevideu. O měsíc později se v doprovodu dvou španělských fregat vydal Bougainville k Malvínám, které 1. dubna předal oficiálně Španělům. Čekání na zásobovací loď Etoile využil k plavbě do Rio de Janeira, která kromě podrobnějšího poznání části jihoamerické pevniny byla zřejmě vedena snahou zjistit poměr mezi Španělskem a Portugalskem v koloniích.
Bougainvillův koráb křižoval Atlantik, až spolu s Etoile přistál 3. listopadu v Montevideu. Společně pak 14. 11. vypluly jižním směrem. Podél Patagonie dopluly k mysu Virgenes (2. 12.), kde začínala cesta Magalhãesovým průlivem. Po zastávkách na ostrovech Santa Inez a na Ohňové zemi se francouzským námořníkům podařilo proplout kolem nejjižnější části americké pevniny a octli se na prahu objevné plavby Pacifikem.
Seznámení s Tahiťany
Velitel výpravy se rozhodl plout k ostrovu Juana Fernandeze a k souostroví Tuamotu, kde objevil a pojmenoval řadu Evropanům dosud neznámých ostrovů. V dubnu 1768 dospěla francouzská expedice k souostroví Tahiti: Jak jsme se blížili k zemi, obklopovali ostrované naše lidi. Brzy bylo kolem nás tolik pirog, že jsme se stěží mohli přivázat k břehu. Všichni přicházeli, volajíce tájo, což znamená přítel, a podávajíce nám tisíceré důkazy přátelství. Všichni chtěli hřebíky a náušnice. Pirogy byly plny žen, které půvabnou tváří vyrovnají se většině Evropanek a které krásou těla by mohly výhodně závoditi se všemi. Tyto nymfy byly většinou nahé, neboť muži a stařeny, kteří je provázeli, odňali jim jejich zástěrky. Ženy z počátku byly plné laškování, v němž však přes jeho naivnost bylo viděti jakési rozpaky. Buď, že příroda všude okrášlila ženy nepředstíranou bázlivostí, anebo že i v zemích, v nichž vládne volnost zlatého věku, se zdá, že ženy nevědí, po čem touží. Muži, daleko prostší či volnější, brzy se vyslovili jasněji, nutili nás, abychom si vybrali ženu a šli s ní na ostrov a jejich nedvojsmyslné posunky naznačovaly způsob, jakým se s nimi seznámiti. Táži se, jak při takové podívané udržeti při práci čtyři sta Francouzů, námořníků, kteří po šest měsíců neviděli ženu?
14. dubna 1768 opustili Bougainvillovi námořníci přívětivé Tahiti a pokračovali k souostroví Samoa (Plavecké ostrovy) a k Novým Hebridám, kde sice objevili zatím neznámé ostrovy, ale nepotvrdili existenci jakési Jižní země, o níž hovořil portugalský mořeplavec P. de Quirós. V červenci 1768 připluly obě lodi k souostroví Louisiady a k Šalamounovým ostrovům, z nichž největší dnes nese Bougainvillovo jméno.
Návrat do Evropy
Podél Nové Británie a pobřeží Nové Guineje zamířil Bougainville k souostroví Moluky, kde byl svědkem bojů Nizozemců o vládu nad ostrovem Seram (1. 9.). Po zastávce na Buru pokračoval mezi Sundskými ostrovy (Sulawesi, Celebes) do Batávie (dnešní Jakarta), kde přistál 28. září 1768.
Z hlavního střediska Nizozemské východní Indie zamířila francouzská výprava Sundským průlivem na Mauritius, kam fregata Boudeuse doplula 8. listopadu 1768. Pro vážné poškození Etoile pokračovala každá z lodí samostatně. Boudeuse počátkem ledna 1769 dorazila k mysu Dobré naděje a 29. 1. spatřili její námořníci ostrov Svaté Heleny a po něm i Ascension (4. 2.). Přeplula rovník a přes Azory se přiblížila k Evropě. S poškozeným hlavním stěžněm přistála 16. března 1769 po dvou letech a čtyřech měsících, během nichž obeplula svět, v přístavu St. Malo. Po čtyřech týdnech za ní doplula i Etoile (14. 4.).
V pozdějších letech velel hrabě Bougainville francouzským lodím, vyslaným na pomoc boji amerických kolonií proti britské nadvládě, a po návratu v roce 1790 se do konce života věnoval matematice a vývoji navigačních prostředků. Vedle několika geografických názvů obsahuje Bougainvillovo jméno také jedna rostlina – bougainvillie (subtropická a tropická rostlina, nápadná pestrými barevnými listeny, připomínajícími květ).
Encyklopedii světových cestovatelů vydalo nakladatelství Libri.