Однако значение географических открытий, сделанных Федченко на подступах к Памиру, вышло далеко за пределы тех областей, которые удалось посетить путешественнику.
Федченко собрал некоторые новые данные об областях Внутреннего Памира и о путях, которые связывают их с Алаем и Каратегином. Эти сведения, а также данные глазомерных съемок были положены в основу составленной им в 1873 г. карты Кокандского ханства и верховьев Амударьи. Обобщая свои наблюдения, а также сведения, полученные от жителей Алайской долины и из других источников, он впервые в основном правильно наметил главные черты орографии всего Памира. А. П. Федченко определенно утверждал после посещения Алая, что меридионального хребта Болор в природе не существует. По его мнению, горные хребты в не исследованных еще областях Памира сохраняют то же широтное направление, что и открытый им Заалайский хребет. Он отверг утверждение Хейуорда и других английских путешественников о том, что северо-восточные окраины Памира представляют единую меридиональную гряду. «…Это для меня весьма сомнительно, — писал Федченко в одном из своих примечаний к работе английского географа Г. Юля о географии верховий Амударьи, — дело в том, что он (Хейуорд) видел эти горы, покрытые снегами (в марте), но и концы продольных (имеется в виду — широтных) гряд, засыпанных снегом, кажутся издали в виде поперечно тянущегося хребта; глаз не в состоянии судить о глубине одноцветно окрашенных снегом ущелий и неровностей».
Большое значение для выявления гидрографии Памира имело открытие путешественником рек Кызылсу и Муксу. У А. П. Федченко не было никаких сомнений в том, что эти реки, образующие Сурхоб, берут начало в ледниках Памира, а не выходят из оз. Каракуль, как это утверждали некоторые английские географы.
Выводы Федченко об орографии Ферганы и Памиро-Алая получили общее признание. Они легли в основу описаний и карт, составлявшихся после его путешествия в Алайскую долину русскими и зарубежными географами. По мнению Г. Юля, значение географических открытий Федченко было так велико, что оно составило эпоху в географии Средней Азии, в частности в географии Памира и верховий Амударьи.
Труды Федченко о Средней Азии ценны не только тем, что в них освещены многие неясные до того времени проблемы орографии горных районов этой страны. Подобно основоположникам русской школы географов П. П. Семенову-Тян-Шанскому и Н. А. Северцову Федченко интересовался широким кругом вопросов, касающихся природы и населения изучаемой им страны. В его работах о долинах Заравшана, песках Каракумов и горах Кокандского ханства содержатся ценные наблюдения о геологическом строении этих районов Средней Азии, их животном и растительном мире, климате, этнографии, антропологии и истории.