В этот день Пржевальский с отрядом из девяти человек на четырёх верховых лошадях и с двадцатью четырьмя вьючными верблюдами вышел из Кульджи (ныне в Синьцзян-Уйгурском автономном районе КНР) на юго-восток. В ходе экспедиции было впервые изучено, промерено и нанесено на карту загадочное озеро-болото Лоб-Нор, о котором ранее сообщали только некоторые древнекитайские источники и в XIII веке путешественник Марко Поло. Оказалось, что озеро — «бродячее»: из-за «блуждания» русел впадающих в него рек оно многократно изменяло местоположение.
Пржевальский также увидел немало новых животных: дикого верблюда, лошадь, впоследствии названную его именем, тибетского медведя и других ранее неизвестных млекопитающих, а также собрал богатые зоологические и ботанические коллекции.
Весну 1877 года Пржевальский провёл на Лоб-Норе, наблюдая за перелётом птиц и занимаясь орнитологическими исследованиями, а потом через Курлу и Юлдус вернулся в Кульджу. Болезнь заставила его пробыть в России дольше чем планировалось, за это время он написал и опубликовал труд «От Кульджи за Тянь-Шань и на Лоб-Нор».
Учёные общества всего света приветствовали открытия Пржевальского. Хребет Загадочный был назван хребтом Пржевальского. Крупнейшей заслугой исследователя стало географическое и естественно-историческое исследование горной системы Кунь-Луня, хребтов Северного Тибета, бассейнов Лоб-Нора и Куку-Нора и истоков Жёлтой реки.
За заслуги Академия наук наградила Николая Пржевальского медалью с надписью: «Первому исследователю природы Центральной Азии».