В октябре достигли, наконец, Кукунора. Посвятив некоторое время исследованию этого озера и его окрестностей, двинулись дальше, в Тибет. К этому времени слава путешественников достигла апогея. Говорили, что они полубоги, заговорены от пуль, могут насылать бури, снег, болезни, что за них сражаются невидимые люди; толпы народа стекались к ним на поклон, больные приходили за исцелением, родители приводили детей для благословения; близ города Дулан-Кита экспедицию встретила толпа человек в двести, которые, стоя на коленях по обе стороны дороги, усердно молились великому хубилгану (святому)... Шайки разбойников исчезали при первом слухе о появлении русских, и вещь, оставленная ими, служила охраной целому поселению...
Перевалив через несколько горных хребтов и пройдя через восточную часть Цайдама, обширного плоскогорья, изобилующего солеными озерами и болотами, экспедиция вступила в Северный Тибет. Два с половиной месяца, проведенные в этой суровой пустыне, были труднейшим периодом путешествия. Морозы затрудняли охоту: руки коченели, в скорострельное ружье трудно было вложить патрон, глаза наполнялись слезами, что, конечно, портило быстроту и меткость выстрела.
Бури, поднимавшие тучи песка и пыли, затемняли воздух и затрудняли дыхание, невозможно было открыть глаз против ветра.
Разреженный воздух затруднял ходьбу: "Малейший подъем кажется очень трудным, чувствуется одышка, сердце бьется очень сильно, руки и ноги трясутся, по временам начинается головокружение и рвота".
Даже ночью путешественники не могли отдохнуть: "Наша усталость обыкновенно переходила границы и являлась истомлением всего организма; при таком полуболезненном состоянии спокойный отдых невозможен. Притом же вследствие сильной разреженности и сухости воздуха во время сна всегда являлось удушье вроде тяжелого кошмара, а рот и губы очень сохли. Прибавьте к этому, что наша постель состоит из одного войлока, постланного прямо на мерзлую землю".
Путешественники не мылись, не меняли белья, потому что стирать его было негде да и некогда; одежда их превратилась почти в лохмотья, к сапогам приходилось подшивать куски шкур вместо подошвы.
Наградой за эти лишения служили богатые научные результаты. Здесь все было ново, неведомо для науки: горы, реки, климат, фауна... Больше всего восхищало и поражало путешественников баснословное обилие крупных животных. "Чуть не на каждой версте попадались громаднейшие стада яков, диких ослов, антилоп и горных баранов. Обыкновенно вокруг нашей палатки, в особенности если она стояла вблизи воды, везде виднелись дикие животные, очень часто пасшиеся вместе с нашими верблюдами".
Собрав громадные зоологические коллекции, черепа и шкуры редких и невиданных европейцами зверей и добравшись до реки Мур-Усу (верховье Голубой), экспедиция должна была остановиться. Верблюды частью пали, частью едва волочили ноги; в кармане Пржевальского оставалось всего 10 рублей: с такими капиталами нельзя было пускаться в Хлассу. Решено было вернуться.
В марте 1873 года путешественники достигли Кукунора, где продали и выменяли на верблюдов несколько револьверов. Добытые таким образом средства дали возможность провести три весенних месяца в окрестностях Кукунора и дополнить прежние исследования.
Отсюда пробрались по горным тропинкам к кумирне Чейбсен, и через Алашаньскую пустыню в город Дынь-Юань-Ин, где получили тысячу лан (две тысячи рублей), денег, высланных Влангали.
Проведя два с половиной месяца в Алашаньских горах, двинулись на Ургу через Среднюю Гоби. Эта часть пустыни, самая дикая, еще не была пройдена ни одним путешественником. На протяжении 1100 верст нет здесь ни одного озерка, колодцы рассеяны на огромных расстояниях. Сильно донимала путешественников июльская жара, доходившая до 36°R днем и 19°R ночью, раскаленный воздух, раскаленная почва, достигавшая 50°R, раскаленный песок, пыль и соль, тучами носившиеся в воздухе.
Однажды они едва не погибли от жажды. Монгол-проводник долго водил их, обещая колодец, но колодца не оказывалось, а вода между тем истощилась. Выведенный из терпения Пржевальский "...хотел было застрелить проводника, так как он был главной причиной всех наших бедствий, но потом рассудил, что этим дело не поправишь, а еще ухудшишь, так как без него мы уже наверно не найдем колодца - и отколотил его изо всей силы... Положение наше было действительно страшное: воды оставалось в это время не более нескольких стаканов. Мы брали в рот по одному глотку, чтобы хоть немного промочить совсем почти засохший язык. Все тело горело как в огне, голова кружилась чуть не до обморока. Еще час такого положения, и мы бы погибли. Я ухватился за последнее средство: приказал одному из казаков, взяв кастрюлю и чайник, скакать во весь опор к колодцу за водой. Если же там воды не окажется или проводник вздумает бежать, то я велел казаку убить его". К счастью, на этот раз вода отыскалась.
