11 июля караван вышел в озерную котловину. Пржевальский установил, что Хуанхэ, образовавшись из ключей и речек в котловине Одонь-тала, вскоре проходит через два больших озера, сразу увеличиваясь в размерах. При обследовании озер было установлено, что каждое из них имеет около 130 верст в окружности, берега их гористы и довольно изрезаны, разделяются они перешейком шириной менее 10 верст. Вода пресная. Впервые были правильно определены местоположение озер и их конфигурация. Не зная местных названий, Пржевальский обозначил одно из озер, лежащее восточнее, озером Русским (оз. Орин-Нур), а лежащее западнее - озером Экспедиции (оз. Джарин-Нур).
Пребывание на Тибетском плато в районе истоков Хуанхэ было не только тяжело физически, но оказалось и опасным. Близ озера Джарин-Нур впервые были встречены тибетцы, которые расположились на ночлег верстах в двенадцати от лагеря Пржевальского. Думая, что это проходящий караван, Николай Михайлович не обратил на него особого внимания. Но на рассвете следующего дня вдруг послышался конский топот и часовой увидел большой отряд всадников, скакавших к лагерю. Другой отряд приближался с противоположной стороны. Это были разбойники, грабившие караваны. Путешественникам пришлось дважды отбивать их нападение. За военное отличие Пржевальский произвел всех солдат и казаков в унтер-офицеры и урядники.
Обследовав и нанеся на карту берега озер Орин-Нур и Джарин-Нур, отряд направился вдоль долины Хуанхэ к Цайдаму и в начале августа благополучно вернулся к своему складу на дворе Барун-Засака. Здесь караван две недели отдыхал и готовился к новому этапу путешествия.
Теперь было решено пройти по Южному Цайдаму и Восточному Туркестану вдоль подножия не исследованной еще западной части Куньлуня. Новый склад было намечено устроить в урочище Гас и в течение зимы исследовать окрестности, а весной переместиться на Лобнор.
В новый путь из Барун-Засака караван выступил 26 августа (7 сентября) 1884 г. Верстах в шестидесяти, на реке Номхон-Гол, экспедиции пришлось задержаться на 18 дней, так как верблюды заболели ящуром. Участники экспедиции использовали это время для ознакомления с ближайшими окрестностями, для сбора зоологических и ботанических коллекций, наблюдали осенний перелет птиц. К счастью, погода за все время вынужденной стоянки была отличная.
Покинув стоянку у Номхон-Гола, экспедиция тронулась в путь по солончаковой глинистой пустыне Южного Цайдама и 20 сентября прибыла в урочище Гас, расположенное в северо-западной части Цайдама. Минул год с начала путешествия. Со дня выхода из Кяхты пройдено 3980 верст караванного пути. Сделано было немало, имелись шансы на успех и в дальнейшей работе.
Урочище Гас представляло собой, как и почти весь остальной Цайдам, солончак, в северной части которого располагалось мелкое соленое озеро Гас. С севера и юга над озером вздымались горы. На севере это был Алтынтаг, на юге еще не исследованные Пржевальским цепи Куньлуня. Прежде чем отправиться в Куньлунь, был разведан путь на север - через Алтынтаг к Лобнору.
19 ноября, оставив на базе большую часть верблюдов, лошадей и баранов под охраной Иринчинова, шести казаков и переводчика Юсупова, остальные члены экспедиции отправились в зимний маршрут исследовать Куньлунь и Тибетское нагорье. По долине, названной Пржевальским из-за частых бурь Долиной ветров, караван направился к подножию гор. Затем по ущелью реки Зайсан-Сайту путешественники стали подниматься на северную окраину Тибетского нагорья.
От котловины Цайдам Тибетское плато отделяла мощная горная система Куньлуня. Только после маршрута Пржевальского со спутниками выяснилось, что в западной части Куньлунь, этот "позвоночный столб Азии", состоит из нескольких параллельных цепей, разделенных узкими межгорными долинами. При пересечении Куньлуня были открыты новые колоссальные хребты и горные озера. Поскольку эти хребты и озера не были нанесены на карты, Пржевальский дал им русские названия. Так появились на карте Центральной Азии хребет Московский с вершиной Кремль, хребет Загадочный, переименованный по решению Русского географического общества в хребет Пржевальского (другое название - Аркатаг). Высочайшую вершину этого хребта и одну из самых высоких во всем Куньлуне (7720 м) Пржевальский назвал Шапкой Мономаха (параллельное название - Чонг-Карлыктаг). Кроме того, Пржевальским были открыты, названы и нанесены на карту хребты Цайдамский (Каякдыгтаг) и Колумба, а на плато между хребтами Колумба и Пржевальского - озеро Незамерзающее (на современных картах - Аяккумкель), оказавшееся не покрытым льдом, несмотря на установившиеся морозы.
Зимний маршрут на Тибетское нагорье потребовал большого напряжения физических сил. Из-за разреженного воздуха трудно было дышать, быстро наступала усталость. Однако сознание долга, стремление к познанию нового помогали ее преодолеть и продолжать изучение района, никем еще из европейцев не посещавшегося.
Новый год путешественники встретили в горах, а 11 января 1885 г. вернулись на свою базу в Гасе. В зимнем маршруте они пробыли 54 дня, прошли 784 версты (836 км) и обследовали один из самых неведомых уголков Центральной Азии.
Трое суток после трудного горного маршрута отдыхали, просушивали собранные зоологические коллекции, писали отчеты, а затем тронулись на север, к озеру Лобнор, по пути, отысканному в ноябре прошлого года.
Перевалив через Алтынтаг, караван прибыл 28 января на южный берег озера Лобнор, впервые увиденного Пржевальским восемь лет назад. Устроились лагерем на старом, хорошо знакомом месте. Местные жители узнали путешественников, приняли их радушно. Экспедиция в достатке снабжалась продовольствием, работа протекала в спокойной обстановке.
Пржевальский более подробно исследовал и описал нижнее течение реки Тарим, само озеро Лобнор, его флору и фауну. Большое внимание было уделено изучению жизни и нравов лобнорцев, их внешнему виду, жилищам и обычаям. Роборовский сделал много фотоснимков представителей этого гостеприимного народа, живущего в тяжелых условиях.
Пржевальский со своими спутниками пробыл на Лобноре всю раннюю весну. Наблюдали пролет птиц. С началом валового прилета уток часто и удачно охотились на них. Помимо изучения животного мира, растительности, метеорологических наблюдений Пржевальский дважды произвел астрономическое определение широты и долготы озера.
"Продолжительное пребывание на Лобноре, - писал Пржевальский, - среди добрых, приветливых туземцев отлично подкрепило наши силы на дальнейший путь. Пришлось это как нельзя более кстати после всех трудов зимнего путешествия в Тибете и перед началом исследований в местностях совершенно иного, чем до сих пор, характера. Теперь открывался третий период нашего странствования, обнимавший собой движение по Восточному Туркестану до самого конца экспедиции"*.
_______________
* П р ж е в а л ь с к и й Н. М. От Кяхты на истоки Желтой реки, с. 223.
20 марта 1885 г. экспедиция оставила Лобнор и двинулась на юго-запад, вдоль окраины пустыни Такла-Макан, через оазисы Черчен и Ния в Керию. Все население ближайших поселков вышло проводить русских.
Караван двигался то по бесплодным пескам, то продираясь через заросли кустарника. Часть маршрута проходила вдоль реки Черчен. 14 апреля путешественники вышли к Черченскому оазису. Из-за сильной песчаной бури, длившейся неделю, экспедиция продолжила свой путь лишь 25 апреля. Через два дня путешественники, преодолев 90 км и поднявшись на 1,5 км, достигли подножия гор. Перед ними вздымался хребет, не отмеченный до сих пор на картах и не имевший единого наименования у местных жителей. Пржевальский назвал его Русским. Хребет этот, относящийся к Западному Куньлуню, простирается между долинами рек Карамуран и Керия на 400 км. В своей западной части он достигает высоты 6626 м. Северный склон его круто обрывается к Таримской впадине. На всем своем протяжении хребет ограждает Тибетское плато от пустыни Такла-Макан.
Дальнейший путь каравана лежал на запад, вдоль северного подножия Русского хребта. Путешественники посетили золотой прииск "Копа", пересекли глубокие ущелья и, измученные тяжелой дорогой, жарой и пыльными бурями, остановились на неделю в оазисе Ния. Селение и весь оазис Ния расположены на одноименной реке "верстах в 50 по выходе ее из хребта Русского".