Né à Saint-Malo en Bretagne, Jacques Cartier avait probablement déjà effectué des missions de commerce et d’exploration au Brésil et à Terre-Neuve lorsque François Ier de France l’a approché pour la première fois au sujet d’une expédition française vers le Nouveau Monde en 1532. En avril 1534, Cartier part à bord de deux navires pour découvrir, s’il le peut, « certaines îles et terres où l’on dit trouver une grande quantité d’or et d’autres choses précieuses ».
Cartier a fait un parcours remarquable, atteignant Terre-Neuve après seulement 20 jours. Le fait que son calcul de la latitude du cap Bonavista, à Terre-Neuve, ne soit qu’à environ 11 milles de sa latitude réelle en dit long sur les compétences de Cartier en tant que navigateur ainsi que sur la navigation du XVIe siècle. À l’ouest du détroit de Belle-Isle, Cartier rencontre un navire français de La Rochelle. Il ressort clairement de son récit que des pêcheurs français et portugais fréquentaient ces côtes depuis un certain temps déjà. Il est tout à fait probable que des pêcheurs d’Europe occidentale avaient pêché autour de Terre-Neuve bien avant même le voyage de John Cabot en 1497.
Cartier n’aimait pas l’aspect inhospitalier de la terre sur la côte sud du Labrador et s’est tourné vers le sud le long de la côte ouest de Terre-Neuve, a traversé le golfe du Saint-Laurent, a aperçu l’île fertile du Prince-Édouard et est arrivé à la mi-juillet 1534 à Gaspé sur le continent. Après avoir exploré l’île d’Anticosti dans l’estuaire du Saint-Laurent mais, à cause du mauvais temps, manqué le fleuve Saint-Laurent, il rentre en France, arrivant à Saint-Malo en septembre 1534.
Presque aussitôt, il est réengagé par François Ier pour une expédition plus imposante en 1535, cette fois avec trois navires, dont la Grande Hermine. Quittant Saint-Malo à la mi-mai, Cartier se dirige directement vers l’estuaire du Saint-Laurent où il s’était arrêté l’année précédente. Grâce à des informations obtenues auprès des autochtones, il remonte le grand fleuve, ne remarque pas comment l’eau passe progressivement du salé au doux, et arrive à l’emplacement du village iroquois de Stadaconé (la ville de Québec actuelle) au début de septembre 1535. Il continue à remonter le fleuve, ancre son navire, l’Emérillon, au lac Saint-Pierre et fait le reste du chemin jusqu’au village autochtone d’Hochelaga (aujourd’hui Montréal) en chaloupe. Il y arrive en octobre et trouve un village iroquois prospère et fortifié, niché au pied d’une colline qu’il appelle Mont Réal. Du haut de cette colline, il pouvait voir les rapides, qui seront plus tard appelés Lachine, et qui bloquaient la poursuite de la navigation vers l’ouest.
Cartier passe l’hiver 1535-1536 de retour à Stadaconé, où ses hommes avaient construit un fort primitif. Ce fut un hiver froid, même selon les normes canadiennes. De la mi-novembre à la mi-avril, les navires de Cartier sont pris dans les glaces. Pire encore, le scorbut, provoqué par l’absence de fruits et de légumes frais, c’est-à-dire le manque de vitamine C, fait rage. Sur les 110 hommes de Cartier, seuls 10 sont encore en bonne santé en février 1536, et 25 hommes meurent. Les autochtones avaient un remède contre le scorbut que Cartier a appris juste à temps : une infusion faite à partir de l’écorce du cèdre blanc qui produisait des quantités massives de vitamine C et grâce à laquelle les hommes ont été rapidement rétablis.
Cartier est retourné en France en mai 1536 et a pris 10 Indiens (dont 4 enfants) avec lui, promettant de les ramener au Canada lors de son prochain voyage. Cependant, tous sauf un étaient morts au moment où l’expédition suivante se mettait en route en 1541. Cette fois, l’expédition était dirigée par Jean François de la Rocque de Roberval, et elle était beaucoup plus importante que les précédentes, avec des colons inclus parmi environ 1 500 hommes et avec huit navires. Cartier partit avant Roberval, qui attendait ses canons, et arriva en août 1541 à Stadaconé.
Cette fois, Cartier établit son camp à quelques milles au-dessus de Stadaconé, hiverna plus confortablement qu’auparavant, et, ne trouvant aucun signe de Roberval au printemps, partit pour la France en juin 1542. Au port de Saint-Jean, à Terre-Neuve, Cartier rencontre Roberval, qui lui ordonne de retourner à Québec. Pour diverses raisons, dont certaines sont sans doute liées à la détérioration des relations avec la population autochtone, Cartier préfère ne pas revenir et s’enfuit pour la France à la faveur de l’obscurité. Il s’installe dans un domaine rural non loin de Saint-Malo. En 1520, il avait épousé Catherine des Granches, mais ils n’eurent pas d’enfants. Cartier meurt le 1er septembre 1557 à Saint-Malo.