В Илимском остроге Радищев развивает большую научно-исследовательскую и литературную деятельность. Здесь он написал философский трактат «О человеке, его смерти и бессмертии», экономическую работу «Письмо о китайском торге», «Очерк о приобретении Сибири» и все время вел переписку с графом Воронцовым.
В Илимском остроге Радищев занят литературными работами, чтением, научными прогулками, реологическими расколками, собиранием трав, изучением климата, врачеванием и ремеслами. Он внимательно следит за жизнью России; дает отзывы о прочитанных книгах и журналах, следит за событиями Великой французской революции, с похвалой отзывается о Кондорсэ, пишет философский трактат, в котором разбирает сложнейшие философские проблемы, вместе с тем крепко стоит на земле и жадными глазами всматривается в окружающую его действительность.
Всматриваясь пристально в разнообразные окружающие его богатства, он высказывает необычайно талантливую и не осуществимую для того времени идею экономического районирования Сибири: «Перед глазами моими — пишет он Воронцову — прибита генеральная карта России, в коей Сибирь занимает почти три четверти. Хорошо, конечно, знать политическое разделение государства, но научней было бы сделать новое географическое разделение России, следуя в том чертам природою между народами назначенными. Если бы Сибирь была разделена на округи естественностью обозначенные, то тогда бы из двух губерний вышла бы иногда одна, а из одной пять или шесть…» но будучи убежден, что не только осуществление этого плана не под силу самодержавию, но даже составление карты, — добавляет он иронически не исправников искусство, нужны головы и глаза Палласа, Георги, Лепехина, да без очков»…
По заданию председателя коммерц-коллегии и титулованного промышленника Воронцова, Радищев проделывает длинные экскурсии в окрестности Илимска, путешествует на реку Тунгу ему; разыскивает руду и плавит в собственной печи. «Ваше превосходительство, — пишет он, — право, когда говорит, что наша страна должна быть обильна копями… Я уже имел честь писать Вашему превосходительству, что относительно этого (т. е. наличия медных копей) может быть жители, которые живут близко от них и которые их знают, сохраняют глубокое молчание и мои поиски остались безрезультатными. Я надеюсь возобновить попытку и как только достану несколько кусков из копи, то произведу Опыты с помощью моей печи. В ожидании, что я смогу делать кое-что лучшее, я произвожу опыты над слюдой и глиной»
Радищев усиленно и настойчиво ищет железную и серебряную руду; между тем, хитрые сибиряки упорно скрывают от него место нахождения копей.