К началу марта сборы были окончены. Состав экспедиции изменился. Сопровождавшие до этого Пржевальского казаки были отпущены домой, а взамен них прибыли два новых.
«На этот раз, — писал Пржевальский, — выбор был чрезвычайно удачен, и вновь прибывшие казаки оказались самыми усердными и преданными людьми во все время нашего долгого путешествия. Один из них был русский, девятнадцатилетний юноша, по имени Панфил Чабаев, а другой родом бурят, назывался Дондок Иринчинов. Мы с товарищем вскоре сблизились с этими добрыми людьми самой тесной дружбой, и это был важный залог для успеха дела. В страшной дали от родины, среди людей, чуждых нам во всем, мы жили родными братьями, вместе делили труды и опасности, горе и радости. И до гроба сохраню я благодарное воспоминание о своих спутниках, которые безграничной отвагой и преданностью делу обусловили как нельзя более весь успех экспедиции».[16]
5 марта 1872 г. Пржевальский со спутниками выступил из Калгана и тем же путем, что и в прошедшем году, направился в Алашань. В середине мая вступили в Алашаньскую пустыню, а к концу месяца достигли города Динъюаньин. Здесь отряд Пржевальского присоединился к каравану, следующему из Пекина в кумирню (святилище) Чейбсен, лежавшую в провинции Ганьсу, в пяти днях пути от озера Кукунор. Выступили в дальнейший путь в начале июня, а 20 июня поднялись на горы Ганьсу, составляющие часть обширной горной системы Наньшань.
В горах Ганьсу и на плато, отстоящих от Алашаньской пустыни всего на 40 км, природа имела совершенно иной облик. Прохладный, очень влажный климат, черноземная почва, богатейшая травянистая растительность на плато и в долинах и густые леса на горных склонах — все составляло резкий контраст с недавно покинутой пустыней. Здесь в изобилии водились разнообразные звери и птицы, так что коллекции экспедиции быстро пополнялись. Однако сохранить коллекции было очень трудно из-за большой сырости.
Испытав многочисленные приключения, караван достиг кумирни Чейбсен, где путешественники смогли разобрать и просушить собранные коллекции. Неделя ушла на подготовку к дальнейшим исследованиям. Изучив окружающие горы, отряд Пржевальского 23 сентября двинулся к озеру Кукунор. Обследовав горы в бассейне верхнего течения реки Тэтунггол (Датунхэ), путешественники 12 октября вышли на Кукунорскую равнину, а через день разбили палатку на берегу озера Кукунор.
«Мечта моей жизни исполнилась, — писал Пржевальский. — Заветная цель экспедиции была достигнута. То, о чем недавно еще только мечталось, теперь превратилось уже в осуществленный факт. Правда, такой успех был куплен ценой многих тяжких испытаний, но теперь все пережитые невзгоды были забыты, и в полном восторге стояли мы с товарищем на берегу великого озера, любуясь на его чудные, темно-голубые волны…»