En 1849, Rae descendit seul la Coppermine, mais ne reussit pas à atteindre la terre de Wollaston. En 1850, il fut mis à la tête d'une nouvelle expédition à la recherche de Franklin. Il fouilla en vain la Terre de Wollaston, dont il dressa une carte, et les côtes de la Terre Victoria, mais son voyage fut fécond en découvertes géographiques, et il en fut récompensé par la grande médaille d'or de la Société de géographie. Nouvelle exploration de Rae, en 1853, au cours de laquelle il reconnut que la Terre du roi Guillaume était une île et obtint enfin des nouvelles précises de la mission de Franklin dont il rapporta des reliques achetées aux Inuit. 

Récompensé par la prime de 10 000 livres sterling, Rae reprit ses voyages en 1858, accomplit en 1864 le relevé périlleux d'une ligne télégraphique de Winnipeg à la côte du Pacifique à travers les montagnes Rocheuses, puis il s'établit en Angleterre où il passa paisiblement ses dernières années. Il a laissé Narrative of an expedition to the Shores of the Arctic Sea (Londres, 1850) et les comptes rendus de ses voyages publiés dans divers recueils géographiques. (R. S.).