Вскоре Николай Михайлович начал преподавать историю и географию в Варшавском юнкерском училище. Лектором он был прекрасным. В 1867 году были опубликованы «Записки всеобщей географии для юнкерских училищ», подготовленные Н.М. Пржевальским.
К этому времени он, наконец, добился перевода в Восточную Сибирь. Уже в Иркутске, с помощью рекомендательных писем Семенова, он выхлопотал двухлетнюю служебную командировку в Уссурийский край. Кроме того, опять же не без помощи Семенова, Сибирский отдел географического общества предписывает Пржевальскому изучить флору и фауну края, собрать ботаническую и зоологическую коллекции.
Два с половиной года провел Пржевальский на Дальнем Востоке. Тысячи километров пройдены, 1600 километров покрыты маршрутной съемкой. Бассейн Уссури, озеро Ханка, побережье Японского моря… Подготовлена к печати большая статья «Инородческое население Уссурийского края». Собрано около 300 видов растений, изготовлено более 300 чучел птиц, причем многие растения и птицы на Уссури обнаружены впервые. Он начинает писать книгу «Путешествие в Уссурийском крае».
В январе 1870 года Николай Михайлович вернулся в Петербург, в марте впервые взошел на трибуну Русского географического общества. Его описание Уссурийского края раскрыло такие картины в жизни природы и русских переселенцев, что слушавшие его поражались: как это было возможно – работая в одиночестве, если не считать мальчика-препаратора, собрать такие глубокие, обширные сведения… В результате ему была присуждена Серебряная медаль.
В 1870 году Русское географическое общество организовало экспедицию в Центральную Азию. Начальником ее был назначен офицер Генерального штаба Пржевальский. Вместе с ним ехал бывший его ученик по Варшавскому училищу подпоручик Михаил Александрович Пыльцов. Их путь лежал через Москву и Иркутск и дальше – через Кяхту в Пекин, где Пржевальский рассчитывал получить в китайском правительстве паспорт – официальное разрешение на путешествие в области, подвластные Небесной империи.
От Пекина Пржевальский в начале 1871 года двинулся на север, к озеру Далайнор, и произвел его полную съемку. Затем направился к верховьям Желтой реки – Хуанхэ – обходной дорогой, избегая селений, обитатели которых встречали путешественников настороженно, нередко даже враждебно.
Проследив течение Хуанхэ вверх от Баотоу до Динкоучжэнь (около 400 километров), Пржевальский двинулся на юго-запад через «дикую и бесплодную пустыню» Алашань, покрытую «голыми сыпучими песками», всегда готовыми «задушить путника своим палящим жаром», и достиг крупного, высокого (до 1855 метров), но узкого меридионального хребта Хэланьшань, вытянутого вдоль долины Хуанхэ.
Но с наступлением зимы пришлось повернуть обратно. К тому же тяжело заболел Пыльцов. Сам Пржевальский обморозил пальцы на обеих руках. К северу от реки Хуанхэ экспедиция вышла к безлесному, но богатому ключами хребту Ланьшань, стоящему «отвесной стеной, изредка прорезанной узкими ущельями», и Пржевальский проследил его на всем протяжении (300 километров), а восточнее обнаружил другой хребет, поменьше и пониже, – Шэйтэн-Ула. Новый год путешественники встретили в Чжанцзякоу.
Пржевальский прошел около 500 километров по долинам вдоль берегов Хуанхэ и установил, что в этих местах у великой китайской реки нет притоков и, кроме того, само русло лежит иначе, чем можно увидеть на картах. Попутно он собирал растения, картографировал местность, делал геологическое описание горных пород, вел метеожурнал, наблюдал и поразительно метко фиксировал быт, нравы, обычаи людей, через чьи земли проходил.
Но средства экспедиции оказались на исходе, и Пржевальский был вынужден возвратиться в Пекин.
Весной 1872 года Пржевальский прежним путем добрался до южной части пустыни Алашань. «Пустыня кончилась… чрезвычайно резко… За ней поднималась величественная цепь гор». Это был восточный Наньшань. Пржевальский выделил в горной системе три мощных хребта: Окраинный (Маомаошань), Малиншань (Лэнлунлин) и Циншилин.
Переход через пустыни Южного Алашаня оказался особенно трудным. На сотню верст ни капли воды. Редкие колодцы были зачастую отравлены дунганами.
Пржевальский совершил восхождение на гору Ганьсу, считавшуюся самой высокой точкой хребта. Далее он вышел к бессточному соленому озеру Кукунор, лежащему на высоте 3200 метров. Закончив съемку северо-западного берега озера Кукунор, Пржевальский совершил переход через мощный хребет Кукунор и прошел в поселок Дзун, находящийся на юго-восточной окраине болотистой равнины Цайдам. Он установил, что это котловина и что ее южной границей служит хребет Бурхан-Будда (высотой до 5200 метров). К югу и юго-западу от Бурхан-Будда Пржевальский открыл горы Баян-Хара-Ула и восточный участок Кукушили, а между ними обнаружил «волнистое плато», представляющее собой «страшную пустыню», поднятую на высоту более 4400 метров. Так Пржевальский первым из европейцев проник в глубинную область Северного Тибета, к верховьям Хуанхэ и Янцзы (Улан-Мурен). И правильно определил, что именно Баян-Хара-Ула является водоразделом между обеими великими речными системами.
На Тибетское нагорье они вышли зимой и на высоте 3–4 тысяч метров провели два с половиной месяца. Пржевальский вспоминал, что малейший подъем казался очень трудным, чувствовалась одышка, сердце билось очень сильно, руки и ноги тряслись, по временам начинались головокружение и рвота. Стояли жестокие морозы, а топлива не было, и ночи они проводили в юрте без огня. Постель состояла из одного войлока, постланного на мерзлую землю.
В конце зимы 1873 года Пржевальский вернулся в Дзун. Встретив весну на озере Кукунор, он прежним путем без проводника прошел к южной окраине пустыни Алашань. «Безграничным морем лежали… перед нами сыпучие пески, и не без робости ступали мы в их могильное царство». Вдоль хребта Хэланыпань (уже с проводником) они в страшную жару двинулись на север и пересекли восточную часть пустыни, причем едва не погибли от жажды: проводник сбился с дороги. Миновав западные предгорья хребта Ланьшань, Пржевальский прошел через наиболее безводную, «дикую и пустынную» часть Гоби и открыл гряду Хурх-Ула (крайний юго-восточный отрог Гобийского Алтая). Термометр на солнце показывал 63 °C. На пути ни одного озерка; в колодцах, расположенных один от другого на расстоянии 50–60 километров, не всегда была вода. Он вернулся в Кяхту в сентябре 1873 года, так и не достигнув столицы Тибета – Лхасы.
По пустыням и горам Монголии и Китая Пржевальский прошел более 11 800 километров и при этом нанес на карту (в масштабе 10 верст в 1 дюйме) около 5700 километров. Научные результаты этой экспедиции поразили современников. Пржевальский дал подробные описания пустынь Гоби, Ордоса и Алашани, высокогорных районов Северного Тибета и котловины Цайдама (открытой им), впервые нанес на карту Центральной Азии более 20 хребтов, семь крупных и ряд мелких озер. Он собрал коллекции растений, насекомых, пресмыкающихся, рыб, млекопитающих. При этом были открыты новые виды, получившие его имя, – ящурка Пржевальского, расщепохвост Пржевальского, рододендрон Пржевальского… Михаил Александрович Пыльцов, самоотверженный его товарищ, был удостоен такой же чести.
Двухтомный труд «Монголия и страна тангутов» (1875–1876), в котором Пржевальский дал описание своего путешествия, доставил автору мировую известность и был полностью или частично переведен на ряд европейских языков.
В Петербурге Пржевальского встретили как героя. Русское географическое общество присуждает ему свою высокую награду – Большую золотую медаль. Он получает Золотую медаль Парижского географического общества и «высочайшие» награды – чин подполковника, пожизненную пенсию в 600 рублей ежегодно. Его называют «замечательнейшим путешественником нашего времени», ставят рядом с Семеновым-Тян-Шанским, с Крузенштерном и Беллинсгаузеном, с Ливингстоном и Стэнли…
В январе 1876 года Пржевальский представил в Русское географическое общество план новой экспедиции. Он намеревался заняться исследованием Восточного Тянь-Шаня, дойти до Лхасы, увидеть которую мечтало столько поколений европейских географов, и главное – обследовать загадочное озеро Лобнор.
Прибыв в Кульджу в июле 1876 года, Пржевальский вместе с помощником Федором Леонтьевичем Эклоном в середине августа двинулся вверх по «гладкой, как пол», долине Или и ее притока Кунгеса и перевалили главную водораздельную цепь Восточного Тянь-Шаня. Пржевальский доказал, что эта горная система в средней части разветвляется: между ответвлениями он обнаружил два изолированных высоких плато – Их-Юлдуза и Бага-Юлдуза в верховьях реки Хайдык-Гола, впадающего в озеро Баграшкёль. К югу от озера он пересек западную оконечность «безводного и бесплодного» хребта Куруктаг и правильно определил его как «последний отрог Тянь-Шаня в Лобнорскую пустыню». Далее к югу расстилались «необозримой гладью пустыни Тарима и Лобнора. Лобнорская – самая дикая и бесплодная из всех… хуже даже Алашаньской». Достигнув низовьев Тарима, Пржевальский впервые описал их. Маршрут через пески Такла-Макан до оазиса Чарклык в низовьях реки Черчен (бассейн Лобнора), также впервые описанный Пржевальским, позволил ему установить восточную границу пустыни Такла-Макан.
Пройдя южные отроги Тянь-Шаня, путешественники вошли в город Курлю, где их ждал эмир, обещавший содействие экспедиции. Эмир приставил к русским своего верного человека – Заман-бека, некогда состоявшего на русской службе, и предписал ему неотлучно находиться при экспедиции.
Заман-бек повел их на Лобнор самой трудной дорогой. С наступлением зимы ударили морозы под 20 градусов, реки еще не стали, и переправляться через реку Тарим пришлось по воде. И когда заветная цель казалась совсем близкой, перед путешественниками – там, где на картах обозначалась равнина, вдруг выросли горы. Еще на переправе через Тарим Пржевальский увидел далеко на юге «узкую неясную полосу, чуть заметную на горизонте». С каждым переходом все отчетливее выступали очертания горного кряжа, и вскоре можно было различить не только отдельные вершины, но и большие ущелья. Когда же путешественники прибыли в Чарклык, то хребет Алтынтаг, не известный ранее европейским географам, явился перед ними «громадной стеной, которая далее к юго-западу высилась еще более и переходила за пределы вечного снега…». Глубокой зимой 1876/77 года (26 декабря – 5 февраля) Пржева