9月9日下午4時40分，隨著“海洋六號”後甲板A型架緩緩下放，溫鹽深綜合測量系統(即全水柱CTD測量儀)沉入大海，中國大洋第27航次科考完成了大洋礦産資源調查任務，轉入返航途中的海洋環境調查階段。
9月4日夜裏12時，在西太平洋執行大洋科考任務的“海洋六號”船到達最後一座海山，開展調查作業，到9月8日共完成了10個站位的箱式取樣，在5500米水深的海底成功進行了海底攝像系統試驗，並開展了15公里的海底攝像。至此，大洋第27航次科考完成了對富鈷結殼、結核資源的調查任務。
返航途中，科教人員將進行五個測站的海洋環境綜合調查並投放三個浮標。五個環境測站分別位於航線上的東經150°、140°、135°、130°、125°附近。通過五個環境測站溫、鹽、深綜合測量，獲取西太平洋海域的海水溫度、鹽度數據;通過採取西太平洋不同深度的水樣，對海水葉綠素a、浮游植物粒級進行測定，並開展海水pH值、溶解氧、硝酸鹽、磷酸鹽等7項海水化學參數測定，進而研究西太平洋海域海洋生物、化學、水文條件，了解海洋基礎環境要素的大尺度變化和海洋環境背景條件。
