Путешествие Гумбольдта по России продолжалось около восьми месяцев. Меншенин в своем отчете не без иронии делает такой подсчет: «В 23 недели путешественники объехали 14 500 верст, в том числе 690 верст водою, и, кроме того, около 100 верст по Каспийскому морю; они были в 568 станциях и привели в движение 12 244 лошади; они имели 53 переправы через разные реки, в том числе 10 через Волгу, 2 через Каму, 8 через Иртыш и 2 через Обь». Можно сказать, что они не объехали Россию, а облетели ее.

Пребывание в Петербурге позволило Гумбольдту встретиться с выдающимися деятелями русской столицы.

По словам русского археографа П. И. Бартенева, с Гумбольдтом встречался Пушкин, который сказал про него одной даме: «Неправда ли, что Гумбольдт похож на тех мраморных львов, что бывают на фонтанах? Увлекательные речи так и бьют у него изо рта».

На чрезвычайном заседании Академии наук присутствовало около 800 человек. В своей речи Гумбольдт сделал академии ряд предложений: об организации магнитных наблюдений, о создании сети метеорологических станций и др.

15 декабря 1829 года Гумбольдт выехал из Петербурга в Берлин.

После возвращения из России Гумбольдт два года (1830–1832 гг.) жил в Париже, где обрабатывал материалы путешествия. При обработке материалов Гумбольдт часто обращался за справками и советами к членам Российской академии наук. Несмотря на преклонный возраст, научная деятельность его не ослабевала.

В 1831 году им был опубликован на французском языке сборник статей под заглавием «Фрагменты геологии и климатологии Азии». Основной труд Гумбольдта «Центральная Азия» был опубликован им только в 1843 году — через 14 лет после возращения из путешествия по России.

В этом труде Гумбольдт попытался дать научную схему строения поверхности внутренней Азии, рассматривая рельеф в связи с его геологической историей.

Он первый определил области землетрясений азиатского материка и дал их характеристику. Он сформулировал также новый метод определения средней высоты материков и средней глубины океанов, который прочно вошел в географическую науку.

В третьем томе «Центральной Азии» Гумбольдт анализирует климатические особенности азиатского континента и других территорий земного шара. Его особенно интересуют причины, влияющие на распределение тепла по поверхности Земли. Решая эти вопросы, он первый ввел в науку понятия о приморском и континентальном климате.

В «Центральной Азии» и других сочинениях Гумбольдта мы не найдем ни одного слова о бесправном положении русского народа и о жестокой тирании самодержавия. Гумбольдт сдержал слово, данное Канкрину перед отправлением в путешествие, что не будет касаться политических условий России.

Но отрицательное отношение Гумбольдта к николаевскому режиму видно из следующего факта. 22 мая 1843 года Гумбольдт писал в Копенгаген астроному Г. X. Шумахеру: «Мне стоило больших усилий три тома моей „Центральной Азии“ посвятить русскому царю; но это нужно было сделать, так как экспедиция была совершена на его средства». Во время путешествия Гумбольдт стремился облегчать участь встречавшихся ему декабристов и других политических ссыльных.

В душе Гумбольдта на всю жизнь сохранились тяжелые впечатления об ужасных условиях жизни рабочих Урала. Через 25 лет после путешествия по России, 21 ноября 1846 года, Гумбольдт писал своему другу Варнгагену: «Позор тем людям, которые продают негритянских детей. Русский царь должен также чувствовать уколы совести, так как его белые рабочие находятся не в лучших условиях, чем негритянские рабы».

Мысль о необходимости создания новой науки — «физического мироописания» — Гумбольдт впервые высказал в 1796 году; уезжая в Америку, он уже ставил создание ее задачей своей жизни.

Во время пребывания в Берлине в 1827–1828, годах Гумбольдт объявил бесплатный публичный курс по «физическому мироописанию». Лекции эти представляли собой первый вариант давно задуманного Гумбольдтом произведения, которому он позднее дал название «Космос».

Он читал лекции в одном из университетских залов сперва по два раза в неделю, а под конец почти ежедневно. Всего была прочитана 61 лекция; чтение лекций началось 3 ноября 1827 года и кончилась 26 апреля 1828 года.

Первые лекции Гумбольдт посвятил общей картине мироздания, затем изложил данные по астрономии и дал представление о Земле как о планете. В последующих лекциях он рассказал об основных процессах, происходящих в различных оболочках земного шара: литосфере (земной коре), гидросфере (водной оболочке земного шара), атмосфере (газообразной оболочке) и биосфере (области распространения жизни на Земле); последние три лекции были посвящены географии человека и происхождению человеческих рас.

В то время профессора читали лекции по-латыни, оберегая сокровища своих знаний от посягательства «невежественной черни», как называли тогда народ. Гумбольдт отказался от этой традиции и читал лекции на родном немецком языке. Прекрасное общедоступное изложение, богатство мыслей и неисчерпаемость фактического материала способствовали их успеху. В своих лекциях Гумбольдт сумел обобщить и систематизировать результаты более чем столетней работы ученых всех наций в различных отраслях естествознания. Он впервые в истории естествознания нарисовал стройную картину природы, как единого целого, и показал необходимость использования научных достижений на благо человеческого общества.

Лекции Гумбольдта привлекли массу слушателей, и он вынужден был перенести чтения в зал Певческой академии — самый крупный концертный зал Берлина. Но вскоре и этот зал не мог вместить всех желающих. Тогда Гумбольдт 6 декабря 1828 года начал читать второй параллельный цикл лекций в более сокращенном и популярном изложении.

Аудитория состояла из представителей самых различных слоев берлинского общества; послушать Гумбольдта приезжали даже из других городов Европы. В зале можно было видеть студентов, литераторов, офицеров, ремесленников и рабочих, мужчин и женщин. Около тысячи человек, затаив дыхание, слушали Гумбольдта. Это были первые в истории науки популярные лекции.

По окончании чтения лекций Гумбольдту преподнесли адрес и специально выбитую медаль, изображавшую солнце с расходящимися от него лучами и имевшую надпись: «Освещающий весь круг Земли ослепительными лучами».

Немецкий ученый Цельтер писал Гёте: «Я получил огромное удовольствие от нарисованной Гумбольдтом великолепной картины природы, в которой все органично связано. Этот человек до сих пор стоит перед моими глазами».

Реакционеры были напуганы влиянием Гумбольдта. Посыпались обвинения в якобинстве, противоречии со священным писанием и т. п. Они ненавидели Гумбольдта и называли его «буржуазным ублюдком» и «придворным революционером».

В 1834 году в письме к своему другу Варнгагену Гумбольдт писал: «Я начинаю печатание моей книги (дела моей жизни). Я имею безумное намерение изобразить весь материальный мир, все, что мы знаем о явлениях небесных пространств и земной жизни, от туманных звезд до мхов на гранитных скалах — изобразить все это в одной книге, написанной притом живым действующим на чувство языком. Тут должна быть отмечена каждая великая и важная идея наряду с фактами. Книга должна изобразить эпоху в развитии человечества, в познании им природы. Я хотел сначала назвать ее „Книга природы“ по имени средневекового сочинения о том же предмете Альберта Великого. Теперь я выбрал название „Космос“… Конечно, это слово не без известной напыщенности, зато оно разом обозначает небо и землю».

Из этого письма видно, что Гумбольдт приступил к изданию первого тома «Космоса» в 1834 году, а из печати он вышел только в 1845 году. Гумбольдту было тогда больше 75 лет. Он чрезвычайно медленно работал над этим произведением, много раз переделывал написанное; не доверяя себе, давал прочитывать корректурные листы многим специалистам.