Однажды случилось так, что воды осталось всего несколько стаканов. Они вышли в семь утра и шли девять часов, словно по раскаленной сковородке. "Мы брали в рот по одному глотку, чтобы, хотя немного, промочить совсем почти засохший язык. Все тело наше горело как в огне, голова кружилась Еще час такого положения - и мы бы погибли".
Пржевальский совершил восхождение на гору Ганьсу, считавшуюся самой высокой точкой хребта. "Я первый раз в жизни находился на подобной высоте, впервые видел под своими ногами гигантские горы, то изборожденные дикими скалами, то оттененные мягкой зеленью лесов, по которым блестящими лентами извивались горные ручьи. Сила впечатления была так велика, что я долго не мог оторваться от чудного зрелища, долго стоял, словно очарованный, и сохранил в памяти тот день, как один из счастливейших в целой жизни..."
Пробыв там около двух недель, он вышел к бессточному соленому озеру Кукунор, лежащему на высоте 3200 метров. "Заветная цель экспедиции... достигнута. Правда, успех был куплен ценой... тяжелых испытаний, но теперь все пережитые невзгоды забыты, и в полном восторге стояли мы … на берегу великого озера, любуясь на его чудные темно-голубые волны".
Закончив съемку северо-западного берега озера Кукунор, Пржевальский перевалил 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 Из-за холода и большой высоты, из-за сухости и разреженности воздуха заснуть не удавалось - только забыться. Но и в забытьи мучило удушье, порождавшее тяжкие кошмары. "Жизнь наша была, в полном смысле, борьба за существование, и только сознание научной важности предпринятого дела давало нам энергию и силы для успешного выполнения своей задачи".
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°С. 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.
