À cette époque, M. Eyre se distingua également comme explorateur : il explora toute l'étendue de côtes, inconnues jusque-là, situées entre le 118° et le 134° degrés de longitude est, entre le détroit du roi George, dans l'Australie occidentale et Port Lincoln, dans l'Australie méridionale. M. Eyre put alors se convaincre qu'il n'existait aucune route praticable pour le transport des bestiaux dans cette direction, ainsi que le prétendait la rumeur publique, à laquelle il était au reste absolument opposé. Parti le 20 juin 1840, à la tête d'une expédition entreprise dans ce but, il atteignait Albany, sur le détroit du roi George, le 8 juillet 1847. après toute sorte de vicissitudes et de privations parfaitement édifiantes : il y avait longtemps qu'on les croyait perdus, à Sydney, lorsqu'on reçut enfin de leurs nouvelles. M. Eyre retourna en Angleterre en 1845, et en 1846, il fut nommé par le comte Grey, alors secrétaire d'État pour les colonies, lieutenant-gouverneur de la Nouvelle-Zélande. Il y resta six ans. Rentré en Angleterre en 1853, ayant accompli le terme officiel de ses fonctions dans la Nouvelle-Zélande, il était dès l'année suivante nommé gouverneur de l'île Saint-Vincent. Après six ans passées dans ce nouveau poste, il fut transféré à l'île d'Antigua, comme gouverneur intérimaire des îles Leeward, dont le titulaire se trouvait en congé d'absence. Il revint en Angleterre en 1860. En 1862, il était choisi par le nouveau secrétaire d'État pour les colonies, duc de Newcastle, comme gouverneur en chef de la Jamaïque et de ses dépendances, en remplacement du gouverneur Darling, en congé pour cause de santé. Mais celui-ci ayant renoncé à son gouvernement, M. Eyre fut nommé capitaine-général, gouverneur, gouverneur en chef et vice-amiral de l'île de la Jamaïque, le 15 juillet 1864. En octobre 1865, par des raisons difficiles à pénétrer, une insurrection éclatait dans l'île : une simple émeute disent quelques-uns, une révolution terrible suivant M. Eyre et ses tenants. Le gouverneur, quoi qu'il en soit, proclama la loi martiale et employa les mesures les plus rigoureuses pour comprimer le mouvement. Les événements, leurs conséquences immédiates, la mise en jugement de M. le gouverneur Eyre, accusé par la voix publique d'excès de pouvoir et de cruauté gratuite, firent alors un grand bruit en Europe. Le procès, la condamnation, l'exécution du mulâtre George-William Gordon, dans la même journée, parut un tour de force de répression vraiment excessif. 