Николай Михайлович, конечно, мечтал проникнуть в Лхасу, но не ставил эту задачу важнейшей и конечной целью путешествия. Достигнув верховьев Брахмапутры, экспедиция должна была пересечь Тибет с юго-востока на северо-запад, выйти к хребту Каракорум, затем к озеру Лобнор. Отсюда намечалось направиться в г. Хотан и через пустыню Такла-Макан и Тянь-Шаньские горы выйти к озеру Иссык-Куль. Несколько изменялся метод исследования. Раньше по маршруту двигался весь караван. Теперь Николай Михайлович решил устраивать в благоприятных местах опорные пункты, в которых оставлялась под присмотром нескольких казаков основная часть багажа, а остальные совершали бы радиальные маршруты. Пунктами формирования каравана намечались Кяхта и Урга.
В начале августа 1883 г. Пржевальский, Роборовский и Козлов выехали из Петербурга. В Москве к ним присоединились Иринчинов и Юсупов, а также четыре солдата-гренадера. Благодаря гораздо большим материальным средствам экспедиция была значительно лучше снаряжена, чем предыдущие. Багажа набралось свыше 150 пудов. Поездом, на пароходах, а от Томска на почтовых лошадях путешественники к 26 сентября добрались до Кяхты.
Здесь был окончательно укомплектован личный состав экспедиции. В нее вошел 21 человек: начальник экспедиции, его помощник — поручик В. И. Роборовский и вольноопределяющийся П. К. Козлов, препаратор младший урядник Пантелей Телешов, старший урядник Дондок Иринчинов спутник всех центральноазиатских путешествий Пржевальского, вольнонаемные Абдул Юсупов и Михаил Протопопов, четыре солдата-гренадера, приехавшие из Москвы, а также семь казаков и трое солдат, нанятые в Кяхте.
21 октября (2 ноября) 1883 г. экспедиция выступила из Кяхты и покинула пределы родины. На переход от Кяхты до Урги (несколько более 300 км) путешественники затратили девять суток. После закупки дополнительно верблюдов и лошадей, а также 30 баранов и распределения обязанностей между всеми участниками экспедиции путешественники 8 ноября тронулись в путь.
Накануне Пржевальский зачитал приказ, в котором простыми словами, доходчивыми для рядовых солдат, рассказал о значении предпринимаемого дела. В приказе говорилось:
«Товарищи! Дело, которое мы теперь начинаем, — великое дело. Мы идем исследовать неведомый Тибет, сделать его достоянием науки… Вся Россия, мало того, весь образованный мир с доверием и надеждой смотрят на нас. Не пощадим же ни сил, ни здоровья, ни самой жизни, если то потребуется, чтобы выполнить нашу громкую задачу до конца и сослужить тем службу как для науки, так и для славы дорогого Отечества».