Семь веков назад прошёл через горы Средней Азии Марко Поло. В книге о своём путешествии он писал: «Много тут больших диких баранов, рога у них в шесть ладоней... Из тех рогов пастухи выделывают чаши, из них и едят». Однако никто не верил ни этим рассказам, ни даже рисунку огромных, завитых спирально рогов, который Поло поместил в своей книге.

Только через шестьсот лет, когда англичанин Вуд нашёл на Памире огромный череп с тяжёлыми, спиральными рогами и выставил его для всеобщего обозрения в Британском музее, учёные поверили в реальность барана, открытого Марко Поло. Ему дали имя — Ovis Polii. Однако Вуду не встретились животные с такими рогами, и поэтому их признали вымершими.

Прошло ещё несколько десятилетий, и от Петра Семёнова с заоблачных высот Тянь-Шаня поступило новое сообщение о загадочном баране. Когда караван русского путешественника проходил по Сарыджазским сыртам, направляясь к Хан-Тенгри, стадо гигантских баранов, подняв целое облако пыли, пронеслось мимо. «Кочкар» — так называли киргизы животное, голова которого была украшена тяжёлыми закрученными рогами. Это как раз «баран Поло»! — решил Семёнов. Его открытие подтвердил Н.А. Северцов, оказавшийся примерно в тех же местах через одиннадцать лет. Ему удалось добыть экземпляр настоящего Ovis Polii, взвесить, измерить, зарисовать. Длина рогов оказалась близкой к двум метрам, а вес — около сорока килограммов.

По долине реки Каркара, притока Или, отряд Семёнова поднялся на гребень горного хребта. С перевала открылась величественная панорама гигантских гор, закованных льдами. Настоящие «небесные горы», «сердце Тянь-Шаня»: больше тридцати вершин, каждая из которых выше Монблана, вонзались в небо. Больше всего поразила Семёнова одна гора, вдвое превышавшая все остальные: белая пирамида Хан-Тенгри, «Властелина Неба». Это название в отличие от китайского «Тянь-Шань» — тюркское, и оно вполне соответствует облику колосса, поднимающегося над всеми Тянь-Шаньскими горами. Его высота над уровнем моря — почти семь километров (без пяти метров).

(Во время Отечественной войны, в 1943 году, советские топографы определили, что есть пик ещё выше, чем Хан-Тенгри, хотя всего лишь на 400 метров. Его назвали пиком Победы).

У подножия великана расположилась равнина сырта, по которой протекала река Сары-Джаз («Жёлтая весна»). Она несла свои воды на восток в загадочную реку Тарим. О ней Семёнову ничего не было известно, потому что европейцы там ещё не бывали. Первым побывает через четверть века Пржевальский, но открыл истоки Тарима Семёнов.

А ещё он стал первооткрывателем грандиозного оледенения Тянь-Шаня. Пять ледников были обнаружены в бассейне реки Сары-Джаз. Один из них, на который удалось подняться, был впоследствии назван ледником Семёнова.

Результаты путешествия Семёнова в Тянь-Шань оказались значительны. Пройдено было 23 горных перевала, собрано 300 образцов горных пород, определена высота местности в 50 точках. Изучены климат, реки, растительность и животный мир большой горной области. Семёнов установил, что Иссык-Куль не имеет стока, открыл истоки Тарима и Сырдарьи (древнего Яксарта). И, кстати, разочаровал Гумбольдта, не найдя на Тянь-Шане вулканов. А тот, по словам Семёнова, верил в них так же, как Колумб в существование Нового Света.

В октябре 1857 года, проведя в экспедиции больше двух лет, Пётр Петрович Семёнов возвратился в Петербург. Его ждали дела в Географическом обществе, а кроме того, работа над Географо-статистическим словарём России, проведение первой всероссийской переписи населения и участие в разработке реформы по освобождению крестьян от крепостной зависимости. Во всём этом роль Семёнова была важной, и он не мог себе больше позволить новых путешествий.

Однако, фактически руководя Географическим обществом на протяжении 40 лет, Семёнов организовал 170 экспедиций и научных поездок в разные концы России и в другие страны. Среди них было немало первопроходческих и первооткрывательских, героических по преодолённым трудностям и полученным результатам. И все они отправлялись по программе, утверждённой, а часто и разработанной, Семёновым. Его справедливо величали «патриархом» российской географии, а время, когда он возглавлял РГО, — «эпохой Семёнова». Петра Петровича упрекали в том, что общественная деятельность мешает ему в полную силу заниматься наукой. Говорили, что он человек всего одного, хотя и очень значительного, путешествия. Это неверно: Семёнов путешествовал очень много на протяжении всей жизни.

Своё тянь-шаньское путешествие он называл «разведочным» и в ноябре 1857 года представил вице-председателю Географического общества Ф.П. Литке проект новой экспедиции в Центральную Азию. Но средств у Общества на неё не оказалось, а потом Семёнов с головой ушёл в работу Комиссии по крестьянской реформе. Освобождение крестьян считал он важнейшим делом.

В 1862 году он выезжал в командировку для изучения европейской акцизной системы в Англию, Бельгию и Францию. Часто Пётр Петрович ездил в центральные губернии России, в 1880 году посетил западные губернии Украины и Крым, в следующем году — Воронежскую губернию, Область войска Донского, Предкавказье и Кавказ, где Семёнов поднялся по склону Казбека до снеговой линии. В 1884 году он познакомился с Поволжьем, добрался до Астрахани. Весной 1888 года, проводив в Петербурге Пржевальского в очередную экспедицию, оказавшуюся для великого путешественника последней, присутствовал на открытии Закаспийской железной дороги, доведённой до Самарканда, а затем с сыном Андреем совершил поход в горные верховья Зеравшана: за две недели верхом на лошадях они достигли снеговой линии в Зеравшанском хребте. На обратном пути были посещены Ташкент, а затем — Кавказ и Военно-Грузинская дорога. В 1889 году — поездки на южный берег Крыма, северный склон Яйлы, Керченский полуостров, восточное побережье Чёрного моря. В 1890 году — Харьковская губерния, Тамбовская, Самарская и часть Уральской области. Материалы поездок были использованы в многотомном труде «Россия. Полное географическое описание нашего отечества». И из каждого путешествия привозились коллекции насекомых, в особенности жесткокрылых (жуков), собрание которых у Семёнова Тян-Шанского было крупнейшим в мире: 700 000 экземпляров!

Для участия во Всемирной выставке в Париже 1900 года, подводившей итоги XIX века, Семёнов-Тян-Шанский подготовил книгу «Окраины России и полярная часть Европейской России». Она представлялась на выставке. В год своего восьмидесятилетия учёный побывал в Пиренеях, Швейцарских и Тирольских Альпах, в окрестностях Триеста, порта на Адриатическом море.

В 1893 году Петра Петровича постигло в очередной раз (после смерти матери и первой жены) большое личное горе. Умер долго болевший младший сын Ростислав. Ему было всего 14 лет. А вскоре ушла из жизни и дочь Ольга. Она была прекрасным художником, написала удивительную книгу о жизни крестьян. Пережить смерть сына и дочери учёному помогла постоянная и творческая работа.

К юбилею Русского географического общества, отмеченного в начале 1896 года, вышла написанная Семёновым «История полувековой деятельности Русского географического общества». Никто, кроме него, не мог создать подобной книги, осветившей полвека экспедиций, путешествий, открытий. К юбилею Королевское географическое общество в Лондоне присудило П.П. Семёнову специально изготовленную золотую медаль «За первое путешествие в Тянь-Шань и многолетнее руководство экспедициями и исследованиями в Центральной Азии».

Через год состоялась первая всероссийская перепись населения, подготовка которой шла около тридцати лет. В 1898 году, когда исполнилось 25 лет вице-председательства Семёнова в РГО, были учреждены золотая и серебряная медали имени П.П. Семёнова. В 1899 и 1900 годах он ездил в Париж по делам Всемирной выставки, по дороге заезжал в Берлин, где ему вручена была медаль Карла Риттера. Это было особенно приятно, потому что лекции немецкого географа вдохновили Семёнова на путешествие в Тянь-Шань, положившее начало его научно-общественной деятельности.