Муравьев первым осуществил инструментальную топографическую съемку пути от Моздока до Тифлиса, которая получила высокую оценку А.П. Ермолова: «Словно другими глазами край увидел». Зимой 1816–1817 гг. Муравьев провел тайные рекогносцировки стыка российско-турецко-персидской границы, совершил короткие объезды персидской и турецкой территорий. Во время службы на Кавказе изучал восточные языки. Посетил Персию в составе посольства А.П. Ермолова. В 1819 г. Муравьев руководил экспедицией на восточный берег Каспийского моря, в туркменские степи, в Хиву и Бухару. Получил ценные сведения о восточном побережье Каспия и Хивинском ханстве, его армии, политическом и экономическом состоянии, торговле, положении русских пленных. Это путешествие явилось первой попыткой России после трагической поездки в Хиву Бековича-Черкасского в 1715–1716 гг. проникнуть в глубь Средней Азии. По результатам поездки Н.Н. Муравьева была издана работа «Путешествие в Туркмению и Хиву в 1819–1820 гг.», к которой был приложен «Атлас к путешествию», содержавший карты, таблицы и планы. В работе были приведены сведения о вооруженных силах, административному устройству, этнотерриториальному делению, этнографии о туркменских и узбекских племенах, а также сведения по географии, гидрографии, климату исследованных территорий. Появление всех перечисленных выше трудов свидетельствует, безусловно, о значительно возросшем уровне знаний об окраинных территории Российской империи и прилегавших к стране земель.

В 1821 г. Муравьев совершил повторную экспедицию на восточный берег Каспийского моря, к Балханским горам (Туркмении), результатом которой стало описание и карта о. Челекен, географическое описание Балханских гор, топографическая съемка отдельных участков побережья, что позволило исправить и дополнить прежние карты Каспийского бассейна (Русские военные востоковеды. Библиографический словарь. Автор-составитель М.К. Басханов. М., 2005. С. 166–167).

Весной 1826 г., готовясь к войне с Турцией и получив известие о возможном выступлении Персии, Николай I отправил в Тегеран генерал-майора А.С. Меншико-ва с чрезвычайной миссией — он должен был убедить персидского шаха Фетх-Али воздержаться от нападения и выяснить состояние персидских вооруженных сил. Но члены миссии были сразу же арестованы местными властями и находились в заключении до осени 1827 г. А персы в июле 1826 г. начали войну против России, которая продолжалась до 1828 г.

Для сбора военно-статистических сведений об Османской империи в Стамбул в 1824 г. была направлена русская военная миссия в составе четырех офицеров. В 1826 г. с той же целью был командирован полковник квартирмейстерской части Ф.Ф. Берг[68], руководивший в 1823 и 1825 гг. экспедициями для изучения киргиз-кайсацких степей (Казахстана). Согласно инструкции, ему поручалось «исполнение столь важного по нынешним обстоятельствам дела, обозрения Турецкой империи, во всех отношениях могущего принести пользу и иметь влияние на военные действия в случае не желаемого, по возможного, однако же, разрыва». Кроме материалов чисто военного характера, инструкция имела конкретное предписание — собрать «сведения о влиянии, какое имело в провинциях Турции истребление янычарского войска… стараться узнать, до какой степени можно ожидать противного нам усердия и действия турецкого народа в случае войны с Россией равно и о расположении и способах (экономическом состоянии. — Примеч. авт.) рассеянных по северной части Турции жителей веры христианской» (История отечественного востоковедения до середины XIX века. М., 1990. С. 175–176). Донесения Берга из Турции и другие собранные им материалы были сосредоточены в «Военно-топографическом депо» Главного штаба, что имело немаловажное значение накануне Русско-турецкой войны 1828–1829 гг.