В верховьях р. Каравшин — одной из двух рек, образующих Исфару, — Федченко обнаружил большой ледник, названный им впоследствии именем известного русского геолога и путешественника Г. Е. Щуровского. Попытка Федченко и его спутников пройти в верховья этого ледника и отыскать там перевалы через хребет закончилась неудачей. В результате десятичасовых усилий удалось продвинуться в верховья ледника всего на 4 км. «Я… не мог рассчитывать на больший успех, — писал в своих путевых записках А. П. Федченко. — С другими приспособлениями, с другой опытностью, я уверен, можно было бы пройти до гребня, да, вероятно, и спуститься вниз». Однако наблюдения, произведенные Федченко у ледника Щуровского, позволили ему высказать оправдавшиеся впоследствии предположения о связи верховьев ледника Щуровского с Зеравшанским ледником.
Экспедиция отправилась далее на восток, чтобы в верховьях р. Сох обследовать перевал Тарак, о котором так много рассказывали Федченко в Коканде. Федченко установил, что этот перевал лежит в верховьях одного из притоков р. Сох — р. Тарак — и через него летом, невзирая на опасности, проходят многие каратегинцы, намеревающиеся в поисках сезонной работы кратчайшим путем достигнуть Коканда. Но Федченко не удалось проехать в глубь гор. Однако на основе расспросных сведений он составил схему притоков р. Сох.
Федченко и его спутники непрерывно вели ботанические и зоологические наблюдения и пополняли коллекции экспедиции.
Путешественники пересекли несколько северных отрогов Южно-Кокандских гор и достигли небольшого селения Шахимардан. Федченко рассчитывал отыскать отсюда путь в Алайскую долину. Небольшой отряд Федченко вступил в верхнюю часть долины р. Аксу и, достигнув подножия перевала Караказык, возвратился обратно в Шахимардан. Позже Федченко узнал, как близко находился тогда от Алайской долины. Спустившись с перевала Караказык в долину р. Кексу, через день или два он мог бы достигнуть р. Кызылсу и западной окраины Алайской долины.
Как только Ольга Александровна закончила зарисовки видов Шахимардана, экспедиция снова двинулась в путь. Путешественники шли вверх по долине р. Исфайрамсай. Перевал в Алай, по сведениям кокандцев, лежал в верховьях этой реки.
Было уже совсем темно, когда путешественники выехали на ровную часть долины р. Тенгизбай. Вьючные лошади задержались на крутом подъеме, и расположиться на ночлег удалось очень поздно. Ночь была холодной, палатки покрылись инеем. Утром открылся вид на долину р. Тенгизбай, которая тянулась с запада на восток. Склоны ее были покрыты низкой зеленой травой. Невысокие горы замыкали ее с юга. Как сообщили путешественнику киргизы, находившиеся со своими стадами в долине, из урочища Тенгизбай в Алай ведут три перевала. Самый доступный из них Тенгизбай (Исфайрам), его седловина возвышается над уровнем долины всего на 250–300 м, и к ней ведет пологий подъем.