В августе перед ним открылись горные гряды Куянды и Аламан. Местные жители говорили Семенову, что в ясный день с вершины Аламана можно увидеть Небесные горы.
И вот он стоит на вершине, а далеко впереди поднимался Тянь-Шань...
Он спустился к берегам Иссык-Куля, обследовал их, собрал образцы пород, с удивлением глядел, как казаки, стоя по колено в воде, наотмашь рубили шашками рыбу - сазанов, собравшихся в прибрежных зарослях в несметные стаи. Наклонился и зачерпнул ладонью иссык-кульской воды. Она была чиста, холодна, но солоновата и для питья находилась. Семенов обследовал берег, нашел несколько раковин и обнаружил, что они принадлежат к новому виду пресноводного рода. Но задерживаться здесь долее он не мог: с ним было всего несколько казаков, а воинственные сарыбагиши - подданные кокандского хана, враждовавшего с русскими, - то и дело объявлялись поблизости. Вскоре вспыхнули и сигнальные костры, зажженные ими. Пришлось возвращаться в Верный.
Семенов приехал в Верный в середине сентября. Сарыбагиши все чаще стали появляться под стенами города, грабили караваны, пользуясь тем, что людей для защиты их не хватало. Полковник Хоментовский, знакомый Петру Петровичу по Петербургу, дал под его команду сотню казаков и предложил разведать тылы противника, собрать сведения о военных силах кокандского хана. Семенов без промедления выступил во главе отряда на запад, вдоль Заилийского Алатау.
В первый же день произошла стычка с сарыбагишами. Казаки обратили их в поспешное бегство. Отряд Семенова преследовал их. Только подожженная бежавшими сухая трава остановила казаков. Перед ними возвышались Небесные горы... Семенов решил вести отряд вверх, к перевалу. Он надеялся, пройдя перевал, спуститься в долину по ту сторону гор, достигнуть верховьев реки Чу и выйти на западные берега Иссык-Куля. И о реке Чу, и о самом Иссык-Куле европейские географы знали очень немногое.
Отряд спустился в долину, прошел мимо киргизских аулов и, встретившись с одним из предводителей сарыбагишей, установил с ними дружеские отношения. Семенов получил двух проводников, которые и провели его одного, уже без отряда, по Чуйской долине, до самого Иссык-Куля.
Это было огромной удачей! Он прошел вдоль течения мелководной Кутемалды до самого ее устья в озере и убедился в том, что с Чу она не связана. В свою очередь, Чу не вытекает из озера. У Иссык-Куля нет стока.
Зиму 1856/57 года Семенов провел в Барнауле. Он решил привести в порядок коллекции, написать подробный отчет Географическому обществу, подготовиться к следующей экспедиции, которую наметил на весну 1857 года.
В отчете он иллюстрировал свои размышления о пяти зонах Заилийского Алатау наблюдениями над их растительностью. Материал собрал богатейший - 70 видов растений, среди которых оказалось четыре вида еще неизвестных науке, новые виды рябины и клена. Но он не просто описывал горные зоны и растения, а доказывал, что растительность необходимо рассматривать как органическую часть мира, в котором она живет в неразрывной связи с климатом, геологией, гидрографией.
В Барнауле Петр Петрович встретился с Достоевским, с которым познакомился еще в Петербурге. Две недели гостил Федор Михайлович в доме Семенова. Достоевский работал тогда над "Записками из мертвого дома" и читал Семенову отдельные главы. Уже много лет спустя, на склоне лет, Петр Петрович напишет:
Они расстались - Достоевский спешил в Кузнецк - сочетаться браком, но скоро вернулся, уже с молодой женой, и прогостил у Петра Петровича еще две недели...
