Они пошли от Синина напрямик, через гряды горных хребтов, по альпийским лугам, обходя глубочайшие пропасти, пробираясь через тесные ущелья, пробитые в горах бурным течением Желтой реки В этом горном краю, в преддверии верховьев Хуанхэ, удалось собрать богатый гербарий, в который попал и новый вид - тополь Пржевальского. Однако ближе к верховьям продвинуться не удалось: путь преграждали либо непроходимые ущелья, либо отвесные горные склоны. Четверо суток искали возможности переправиться на другой берег, но река оказалась очень бурной...
Вернувшись в Дзун, Пржевальский через пустыню Алашань и Гоби добрался до Кяхты. Во время этого путешествия он прошел около восьми тысяч километров и произвел съемку более четырех тысяч километров пути через совершенно не исследованные европейцами районы Центральной Азии. Впервые исследовал верхнее течение Желтой реки (Хуанхэ) на протяжении более 250 километров; в этом районе он открыл хребты Семенова и Угуту-Ула. Он нашел два новых вида животных - лошадь Пржевальского и медведя-пищухоеда. Его помощник, Роборовский, собрал огромную ботаническую коллекцию: около 12 тысяч экземпляров растений - 1500 видов. Свои наблюдения и результаты исследований Пржевальский изложил в книге "Из Зайсана через Хами в Тибет и на верховья Желтой реки" (1883). Итогом трех его экспедиций были принципиально новые карты Центральной Азии.
В Петербурге его снова встречали почести и награды. Он награжден орденом Владимира 3-й степени, удостоен звания почетного члена Русского, Венского, Венгерского географических обществ, почетного доктора зоологии Московского университета, почетного члена С.-Петербургского университета, С.-Петербургского общества естествоиспытателей, Уральского общества любителей естествознания и, наконец, звания почетного гражданина Санкт-Петербурга и Смоленска. Британское общество присудило ему золотую медаль, сопроводив обращением, в котором говорилось о том, что достижения русского путешественника превосходят все сделанное другими исследователями со времен Марко Поло.
Но и в Петербурге, и в Москве Пржевальского раздражает
Мысль об исследовании истоков Хуанхэ не дает ему покоя. Вскоре он подает в Русское географическое общество тщательно продуманный проект.
Он решил собрать в отряде не менее двадцати человек - этого должно было хватить для того, чтобы отбиваться от нападений. В помощники себе Пржевальский выбрал Всеволода Роборовского и 20-летнего вольноопределяющегося Петра Козлова, бывшего конторщика пивоваренного завода, в котором Пржевальский угадал настоящего исследователя.
В начале августа 1883 года все они выехали из Петербурга в Москву, где их уже ждали верные товарищи - Иринчинов и Юсупов, а также пятеро солдат из московского гренадерского корпуса, выделенные под начальство Пржевальского. В конце сентября достигли Кяхты, а еще через месяц экспедиция в составе 21 человека вышла в поход.
