De 1836 à 1839, il accompagne Thomas Simpson de Fort Garry (auj. Winnipeg) à l'embouchure du Mackenzie. Ils reconnaissent alors les côtes du cap Simpson au cap Barrow dont Simpson prend possession au nom du roi.
Toujours avec Simpson, auquel s'est joint John Rae, Dease complète en 1839 les recherches de George Back en parcourant la Coppermine jusqu'à son embouchure.