Вскоре для дальнейшего изучения путей в Тибет Певцов послал по разным маршрутам Козлова и Роборовского. Козлов к юго-востоку от Карасая перевалил Русский хребет и обнаружил за ним межгорную впадину, а в ней на высоте 4258 м — небольшое озеро. По долине речки, впадающей в это озеро, Козлов прошел к ее верховьям вдоль подножия Русского хребта и с перевала Джапакаклык (4765 м) увидел восточную оконечность хребта. Таким образом, Козлов и Роборовский установили длину Русского хребта (около 400 км) и завершили его открытие.

Перед Роборовским, снова двигавшимся через перевал Атыш-даван, а затем повернувшим на юг, открылось безжизненное каменистое плато, по которому он прошел около 80 км и при этом пересек две речки. «Мне в первый раз пришлось быть в такой дикой и ужасной пустыне. Полнейшее отсутствие всякой жизни, голые, черные сланцевые гребни… вытянуты острыми зубчатыми скелетами в северо-восточном направлении». Роборовский установил, что к востоку от его маршрута «гор не видно; плоская равнина, немного понижаясь, уходит за горизонт». Это были первые данные о каменистой высокогорной пустыне Северо-Западного Тибета.

В июне экспедиция перебазировалась к озеру, открытому Козловым. Певцов поднялся на перевал Козлова в хребте Пржевальского (5085 м) и с вершины увидел на юге ту же каменистую высокогорную пустыню. Пройдя по нагорью до 36° с.ш., Певцов повернул обратно из-за необычайной, даже для опытных путешественников, трудности передвижения. Тогда же Козлов поднялся на хребет Пржевальского гораздо дальше к востоку и с перевала наблюдал ту же каменистую пустыню.

Позднее все соединились в оазисе Черчен. Роборовский в августе поднялся вверх по долине р. Черчен и его левого притока Улугсу и у истока реки достиг горы Улугмузтаг (7723 м), высшей точки хребта Пржевальского. Отсюда Роборовский повернул на восток. Он прошел по открытой Пржевальским межгорной котловине вдоль северных склонов хребта более 100 км, обнаружил высокогорное бессточное озеро Аччиккёль и впадающие в него реки и завершил открытие озера Аяккумкёль и рек его бассейна. Здесь он связал съемки экспедиций Певцова и Пржевальского. В результате этого маршрута Роборовский установил размеры межгорной котловины Культала (около 20 тыс. км²), описал ее реки и озера, уточнил положение восточного участка хребта Пржевальского и Уаякдыг.

Экспедиция прошла уже разведанным путем по долинам Черчена и Димналыка, перебралась к истокам р. Чарклык и завершила открытие хребта Актаг (вершина 6161 м). По долине Чарклыка она спустилась к озеру Карабуранкёль (юго-западнее Лобнора) и установила, что оно состоит из нескольких небольших озер. Здесь Роборовский догнал экспедицию. В результате общей работы было в основном завершено открытие всего Алтынтага.

Козлов исследовал вторую блуждающую реку бассейна Лобнора — Кончедарью, а Богданович впервые установил кочевание озера Лоб-нор: «…по всему течению Тарима от Лобнора до впадения Угендарьи (северный рукав Тарима) начинает ясно обнаруживаться… процесс сокращения Тарима… если выразиться фигурально, то Лобнор медленно начинает продвигаться вверх по реке».

Певцов же, обобщив материалы своей и прежних экспедиций, сделал вывод о размерах, границах и рельефе Таримской впадины, отметив при этом процесс усыхания Лобнора. От крупного пресноводного озера Баграшкёль (1,4 тыс. км), впервые описанного экспедицией, она прошла через восточные отроги Тянь-Шаня и обнаружила вместо простого по очертаниям хребта, показанного на карте Пржевальского, несколько сравнительно невысоких (до 4230 м) и коротких хребтов, в том числе Богдо-Ула. К северо-востоку от него была открыта Токсунская впадина, западная часть одной из самых глубоких материковых впадин Земли — Турфанской. Оттуда отряд шел на северо-запад в предгорной полосе между Восточным Тянь-Шанем и песками Дзосотын-Элисун, открыл и обогнул с запада озеро Телли-Нур (Манас), затем перевалил, продвигаясь на север, хребет Семистай (2621 м) и вышел к поселку Зайсан в начале 1891 г.

Результаты последней экспедиции Певцова, описанные в работе «Труды Тибетской экспедиции 1889–1890 гг….»^{21} (1892–1897 гг.), были очень велики: установлены границы и размеры пустыни Такла-Макан; исследована горная система Куньлунь от 76 до 90° в.д. и впервые составлена (Богдановичем) схематическая карта всего Куньлуня; открыто высокое плато Северо-Западного Тибета и выяснены его приблизительные размеры; завершено открытие хребтов Русского, Пржевальского, Алтынтага и межгорной котловины Культала; открыт ряд новых хребтов; дана характеристика рельефа и гидрографии западной части Центральной Азии; очень продвинулось вперед разрешение «загадки Лобнора».

В практически совсем неизученный район — стык Куньлуня, Каракорума и Гиндукуша — Русское географическое общество летом 1888 г. направило небольшой отряд. Возглавлял его капитан Бронислав Людвигович Громбчевский, офицер для особых поручений при генерал-губернаторе Ферганы. Из Маргилана путешественник отправился на юг, перевалил несколько тянь-шаньских и памирских хребтов и 1 сентября по горной тропе добрался до Балтита, столицы небольшого ханства, расположенного в бассейне р. Гилгит (система Инда). Эпидемия холеры в соседнем населенном пункте и болезнь хана вынудили Громбчевского поспешить с возвращением.

Обратный путь проходил по той же тропе, частично идущей по оврингам (балконам), в ряде мест уничтоженным снежными обвалами. В конце октября Громбчевский обследовал массив Музтагата, одну из составных частей почти меридионального мощного хребта Конгурмузтага (Кашгарского) со скалистыми крутыми склонами. Трудности дороги, морозы и бескормица погубили почти всех лошадей, и около 850 км путешественникам пришлось идти пешком. Тем не менее Громбчевский заснял ряд левых притоков р. Рас-кемдарьи (в нижнем течении — р. Яркенд, одна из составляющих Тарима), в том числе р. Ташкурган.

Летом 1889 г. Громбчевский возглавил новую экспедицию. Напряженная политическая обстановка значительно усложнила передвижение отряда. И все же ему удалось вновь проникнуть в бассейн Раскемдарьи: в октябре — ноябре он впервые исследовал и нанес на карту сложно разветвленный хребет Раскем. (Ныне здесь выделяют два хребта — короткий и мощный Раскем и менее высокий, более длинный — около 300 км — Тохтакорум.) Затем Громбчевский прошел вверх по левому крупному притоку Раскемдарьи в район Чогори, второго по высоте восьмитысячника планеты (у 36° с.ш.), и открыл северную часть значительного (400 км) хребта Агыл-Каракорум.

В конце ноября при морозах до 30°С Громбчевский перевалил на истоки р. Тизнаф, чтобы связать свои съемки со съемками экспедиции Певцова. А в конце года при усилившихся до — 35°С морозах и значительных ветрах, иногда достигавших ураганной силы, по р. Каракаш поднялся на Тибетское нагорье. На правобережье реки он обнаружил и проследил почти по всей длине мощный хребет Карангутаг, водораздел обеих составляющих р. Хотан. На нагорье ветер поднимал тучи пыли, соленой на вкус; проникала она всюду, особенно сильно доставалось глазам. По Громбчевскому, посещенная им часть Тибетского нагорья — волнистая местность, пересеченная в разных направлениях сглаженными горными кряжами; часто встречаются глубокие ложбины с озерами.

От бескормицы и отсутствия воды (все родники и озера вымерзли) начался падеж лошадей. Отряд отступил и, перевалив в новогоднюю ночь Карангутаг, спустился к подножию Куньлуня, а затем но караванной дороге направился в Кашгар. Здесь Громбчевский получил финансовую помощь от русского консула, закупил около 30 лошадей и весной 1890 г. продолжил работу. В начале марта в оазисе Ния он встретился с Певцовым, что позволило взаимно увязать съемки.

Из Нии Громбчевский прошел на запад к р. Керия и по ее долине 10 мая вновь поднялся на Тибетское нагорье, встретившее его сильными (до — 24°С) морозами — внизу жара доходила до 31 °С. Начавшийся падеж вьючных животных вынудил его спешить. Но все же он продвинулся по солонцевато-песчаной высокогорной пустыне на юг значительно дальше участников экспедиции Певцова: он обнаружил большую часть хребта Устюнтаг на правобережье р. Керии, открыл ее истоки, а на левобережье, несомненно, видел меридиональный отрезок хребта Люшишань. В начале июня он вернулся на равнину, в Хотан, а 15 октября завершил экспедицию в городе Ош.