thumb|Samolot Couzinet 70 „l'Arc-en-Ciel” thumb|Łódź latająca Latécoère 300 „Croix-du-Sud” W styczniu 1930 Mermoz powrócił do Francji. W celu wyeliminowania konieczności dziesięciodniowego transportu poczty statkiem między Natalem a Dakarem, podjął próby otwarcia komunikacji lotniczej przez południowy Atlantyk. Między 11 a 12 maja 1930 ustanowił rekord odległości 4308,34 km w locie między Tuluzą a Saint Louis w Senegalu, wodnosamolotem Latécoère 28-3 „Comte-de-La Vaulx”. Następnie, między 12 a 13 maja przeleciał w czasie 21 h 10 m Atlantyk z Saint Louis do Natalu (3173,2 km). Podczas lotu powrotnego, samolot wodował przymusowo na skutek awarii, lecz Mermoz z załogą zostali uratowani przez statek.
Mermoz dokonał następnie kilku dalszych długodystansowych przelotów: między 30 marca i 2 kwietnia 1931 samolotem Bernard 80 rekord odległości 8960 km w czasie 59 h 13' (z Paillardem), a w dniach 12-22 stycznia 1933 samolotem Couzinet 70 „l'Arc-en-Ciel” z Collenotem na trasie z Paryża do Buenos Aires, w tym 16 stycznia w czasie 14 h 27' przez Atlantyk z Saint Louis do Natalu. W 1934 pokonał 6 razy Atlantyk.