第一次環球航行
大約在1670年左右，威廉·丹彼爾就加入了加勒比海盜集團，在西屬大陸的中美洲地區幹些無本生意，曾兩次拜訪坎佩切灣。他進行第一次環球航行的經過是：1679年，他陪同一羣海盜橫越達連地峽襲擊巴拿馬城，在那個地峽的太平洋沿岸搶奪了西班牙的船隻，然後襲擊了祕魯的西班牙殖民地。結果被西班牙人擊潰，不得不穿過地峽返回。
庫克船長
威廉·丹彼爾一路來到弗吉尼亞，1683年後在私掠船長詹姆斯·庫克手下做事。他們又繞經合恩角進入太平洋，一年之中，連續在祕魯、加拉帕哥斯羣島和墨西哥搶劫西班牙人的領土和財產。沿途幾股海盜彙集起來，組成了一個擁有十艘船的艦隊。
庫克在墨西哥死去，戴維斯船長出任新首領，威廉·丹彼爾則轉到了斯旺(Swan)船長的船上，即塞格奈特(Cygnet，小天鵝)號。爲了躲避西班牙艦隊的追捕，他們於1686年3月31日出發橫越太平洋，到東印度羣島去闖闖運氣。中途船隊停靠在關島和棉蘭老島，在放逐了斯旺和另外36人之後，其餘的海盜悠閒地航行，經過了馬來半島、越南、馬尼拉、香料羣島和新荷蘭(澳大利亞)。
1688年1月初，塞格奈特號抵達了澳大利亞西北部靠近金灣(KingSound)的一個半島附近，停在那裏進行休整。威廉·丹彼爾利用這段時間上岸，調查研究了周圍環境，觀察記載了陸地上的動植物和土著。由於這個緣故，後來這裏就被稱作丹彼爾半島。3月，船啓航經由蘇門答臘島駛往印度，在孟加拉灣的尼科巴羣島(NicobarIslands)停靠期間，威廉·丹彼爾和另外兩人被趕了出來。他們弄到了一條獨木舟，從島上劃到了蘇門答臘島的亞齊地區，然後繼續前進到Bencoolen，在那裏搭上了一艘船，繞經好望角後於1691年回到了英國。
羅巴克號探險隊
回來後的威廉·丹彼爾一貧如洗，不過他的航海日誌卻有無形的價值。1697年，他將日誌整理出版，名之爲《新環球航行》，引起了海軍部的注意。海軍部因而委託他重到新荷蘭(澳大利亞)勘查，爲日後的擴張作先期準備。1699年1月14日，威廉·丹彼爾受命指揮皇家海軍羅巴克(Roebuck，雄獐)號出發，7月，抵達了西澳大利亞的鯊魚灣(SharkBay)。爲尋找淡水，船沿着海岸向東北行駛，發現了丹彼爾羣島(DampierArchipelago)和羅巴克灣(RoebuckBay)。由於水手陸續患病，威廉·丹彼爾被迫將船駛往印尼的帝汶島，在那裏呆了三個月的時間。1700年元旦，啓航向東行駛，抵達了新幾內亞，然後轉向北方。往東航行時，他繪製了新漢諾威、新愛爾蘭和新不列顛諸島的海岸線，發現了上述島嶼(現爲俾斯麥羣島)與新幾內亞之間的丹彼爾海峽。
4月，羅巴克號被風吹返，於7月3日抵達巴達維亞。經過三個月的修理後，威廉·丹彼爾啓航經好望角回國。1701年2月21日，在大西洋中的阿森松島(AscensionIsland)停靠，羅巴克號因破損而沉沒，大部分文件都隨船一起喪失，威廉·丹彼爾幸而留存了一些澳大利亞、新幾內亞海域的海岸線圖紙和信風、海流資料。他們在島上被困了五星期，直到4月3日搭上一艘東印度商船，終於在8月回到了家鄉。
回國後威廉·丹彼爾卻遭到了軍事法庭的審判。原來在這次航海期間，他曾把一名叫做喬治·費希爾的船員放逐到巴西，費希爾回來後向海軍部提出控訴。雖然威廉·丹彼爾在法庭上憤怒地進行了辯解，但最終被判有罪，對費希爾進行賠償，並被皇家海軍解僱。
笛福
第二次環球航行
威廉·丹彼爾爾將1699-1701年的探險經歷著成《新荷蘭航海》一書出版，然後又重新干上了私掠者的老行當。其時正值西班牙王位繼承戰爭爆發，私掠者們爲國所用，於是威廉·丹彼爾又當上了船長。他指揮一艘擁有120名船員和26門大炮的聖喬治(StGeorge)號，後又有一艘63人16炮的五港(CinquePorts)號加入，於1703年4月30日出發，對法國和西班牙進行騷擾。途中成功地捕獲了三艘西班牙小船和一艘550噸的大船。
這次航海過程中發生了著名的亞歷山大·塞爾刻克(AlexanderSelkirk)事件，起因是五港號的船長托馬斯·斯特拉得陵(ThomasStradling)與船主塞爾刻克之間發生爭執。1704年10月五港號停留在智利海岸外400英里的無人小島胡安·斐南德斯(JuanFernandez)島進行補給，塞爾刻克被放逐到島上，孤零零地在那裏生活了四年多。後來他的離奇經歷成爲笛福的小說《魯賓遜漂流記》的創作素材。不過塞爾刻克實際上是因禍得福，因爲後來那艘五港號在途中連同大部分乘員沉沒了。威廉·丹彼爾則率聖喬治號於1707年回到英國，並在1709年出版了《新荷蘭航海續集》。
《新環球航海記》
第三次環球航行
1708—1711年，丹彼爾參加了伍德羅·羅吉斯船長的考察隊，開始又一次環球航行，1709年1月當他們行至智利附近一個荒蕪人煙的島嶼——胡安·菲南德時，發現了一個身着羊皮的“野人”，起先這個“野人”只會和着手勢，伊伊呀呀，約莫過了一週他才恢復了說話能力，他就是亞力山大·塞爾科克人，憑藉驚人的毅力和旺盛的求生本能已在此生活了四年零四個月。這件事在英國引起了軒然大波，也造就了一代名家丹尼爾·笛福，他那本根據塞爾科柯的事蹟改編的《魯濱遜漂流記》也獲得了轟動，笛福爲了記念這位水手就把主人公起名叫Robinson，意爲“魯濱之子”。從收益上看，這次航行是最成功的一次，獲得了近20萬英鎊的利潤。但是，在分到這筆錢財之前，丹皮爾就於1715年在倫敦死去了。
人們最先想到的是“探險家”並不是“海盜船長”。他是第一個到新荷蘭(澳大利亞)和新幾內亞探險並繪製局部地圖的英國人，也是第一個環航世界兩次並繼續進行第三次環球航行的人。
