Весной 1769 года «для большего успеха, — писал Лепехин, — отправил я из Симбирска студента Николая Озерецковского, на которого перед другими больше полагал надежды, в город Саратов, для собирания там птиц и весенних трав, дав ему в помощники чучельщика и стрелка». Молодой студент самостоятельно успешно поработал около четырех месяцев в Саратове, Царицыне и присоединился к основному отряду уже около реки Дон.

Для самого Лепехина экспедиционный сезон в 1769 году начался 9 мая. Из Сызрани Лепехин, отправив вперед обоз, поплыл вниз по Волге, чтобы осмотреть берег с реки. На лодке с двумя гребцами Лепехина сопровождали два студента и два отставных солдата в качестве охраны. В Саратове Лепехин посетил местные фабрики, пристани, ознакомился в окрестностях с местной флорой и фауной.

Далее его путь шел по берегу Волги, а затем через степь к Лавлинским горам и в Дмитриевск. Оттуда он отправился на озеро Эльтон; описал все берега этого соленого озера, впадающие в него речки, потом проследовал в Царицын и Астрахань.

Отправив свой обоз морем в Гурьев, Лепехин со спутниками перебрался в Красный Яр, городок, расположенный недалеко от Астрахани. Оттуда начался самый трудный переход к поселению Яман-Кале на реке Яике (река Урал), а оттуда до Гурьева.

Путешественники ехали невдалеке от побережья Каспия. Вот строки из «Дневных записок» Лепехина:

«Глазам нашим представлялося неизмеримое поле и никем необитаемая пустыня. Сообщество наше состояло только из трех человек, а охранителями служили четыре вооруженных казака. Не имея на степи торной дороги… уподоблялися мореплавателям, которые по компасу управляют свой корабль, ибо и нам компас в туманное время служил вожатым. Тут мы научилися познавать истинную нужду в дороге. Очаг наш составляла выкопанная в земле яма, дрова наши были конский и коровий иссохший помет, который мы не с меньшим по степи собирали рачением, как всякую необходимо нужную вещь; притом малолюдство наше заставляло нас ночную держать стражу и всегда оседланных иметь лошадей».

К концу пути вся вода, запас которой везли с собой, была выпита. В последнюю ночь, по словам Лепехина, «каждый час казался годом. Мы с трудом могли дотащиться до Яика и омыть просольные наши губы пресною водой». Несмотря на все трудности, Лепехин, как истый натуралист, подробно описал увиденных в соленых степях животных, птиц.

Иван Лепехин

Из Гурьева экспедиция в полном составе отправилась вверх по течению Лика и, проехав 800 верст, добралась до Оренбурга. Зимовал отряд в Табынске, городке на реке Белой, расположенном в 250 верстах от Оренбурга. По пути в Табынск Лепехин осматривал рудники, медеплавильные заводы, залежи соли и разноцветной глины.

10 мая 1770 года Лепехин покинул Табынск и поехал вверх по реке Белой. Путешествие до ее истоков продолжалось около двух месяцев, проходило по малонаселенным местам, причем в пути пришлось преодолевать такие трудности, каких Лепехин, по его признанию, никогда себе не воображал.

Осмотрел он ряд пещер, побывал в знаменитой Каповой пещере, названной так из-за капель воды, непрерывно падавших со сводов на камни. Особо сильное впечатление произвел на него один из гротов пещеры:

«Сей грот весьма был удивителен и походил на баснословное царство мертвых: каплющая вода делала особливый тихий и жалостный звук. Стены грота… переменяя белый цвет с черным, приумножали пасмурность сего подземельного места. Из вертепного свода. висели разновидные капи: иные представляли большие сосули, другие были тонки и уподоблялися распущенным значкам; иные над столбом стройной работы представляли балдахин. Стройная сия природы игрушка рождала в нас различные мысли, и мы думали, что такие природы устроения подавали повод в древности ко многим басням и заблуждениям».

Лепехин посетил почти все заводы Южного Урала и составил подробные их описания. Он продолжил сбор растений, насекомых, осмотрел серные ключи на берегу реки Белой, посетил золотые и серебряные рудники и сделал вывод, что «то наклонение Урала, которое между вершинами рек находится, изобилует высокими металлами».

24 июля Лепехин прибыл в Екатеринбург. О своем дальнейшем пути он писал:

«Выехав из Екатеринбурга 27 июля, продолжал мой путь до города Кунгура, в котором принужден был промедлить 5 дней для находящейся под сим городом пещеры, в горе берег реки Силвы составляющей, называемой Ледяная, ибо малое отверстие в сию пещеру заросло толстым льдом, который должно было пробивать. Из Кунгура через КрасноУфимскую крепость пробирался я по реке Аю к Симским вершинам, с которых поворотил к центру Оренбургского Урала, где был на самовысочайших зауральских хребтах… где нередко дождевые облака видели под нашими ногами».

На карте маршрутов Лепехина путь от Екатеринбурга по Чусовой, оттуда на юг, а затем вновь к Екатеринбургу представлен в виде огромной петли. Зимовал Лепехин в Тюмени.

Так как первоначально намеченный Академией наук план путешествия был выполнен, то Лепехин обратился к руководству с предложением обратный путь отряда проложить по маршруту Верхотурье — Соликамск — Устюг Великий — Северная Двина — Архангельск; в Архангельске предполагалось зимовать. Ученый предложил 1771 год посвятить исследованию Архангельского края, а следующий год употребить на сбор сведений о природе Белого моря.

Предложения Лепехина были одобрены, и зимой 1771 года он послал в Архангельск студента Озерецковского с чучельником и стрелком Тобольского батальона Тарасовым. Студент доставил письмо архангельскому губернатору Е. А. Еоловцыну, в котором Лепехин просил оказать необходимую помощь передовой группе отряда в сборе коллекции птиц, рыб и «прочих Белого моря продуктов». Еубернатор откликнулся на просьбу ученого и сообщил ему, что будет всячески содействовать экспедиции в успешном проведении исследований, — это он и выполнил в дальнейшем.

Лепехин выехал из Тюмени на запад 20 мая 1771 года. О трудном пути через Уральские горы в Соликамск, куда отряд прибыл 25 июня, рассказано в начале очерка.

Там Лепехин посетил знаменитый ботанический сад Демидовых. Затем отряд направился на запад, в Кай-городок на Каме. Туда пришло из Петербурга радостное известие о назначении Лепехина академиком.

Далее путь лежал по берегу реки Вятки, где Лепехин нашел шиферный камень, медную руду, каменный уголь. Спускаясь по реке Сысоле до места ее впадения в реку Вычегду, где расположено Усть-Сысолье (теперь Сыктывкар), Лепехин ознакомился с жизнью пермяков и зырян (теперь народность коми). Этот путь отряд совершил верхом на лошадях по сплошному бездорожью и болотам. Далее, двигаясь по берегу Вычегды и плывя на лодке, Лепехин добрался до Великого Устюга. Оттуда на небольшом судне ученый по Северной Двине приплыл в Архангельск.

Туда же в декабре прибыла из Колы группа Озерецковского, которая к тому времени обследовала Мурманский берег от устья реки Поной до Кольского залива. Озерецковский точно описал обследованное им побережье, начав с общей характеристики рельефа местности: «Берега Лапландии. возвышены и во многих местах представляют огромные каменные утесы. Торы, подходящие к берегу, безлесны, изрезаны множеством искривленных долин».