Представленное в 1763 г. в академическую канцелярию прошение Лепёхина, студента университета, свидетельствует о том, что еще ранее, в стенах гимназии, он твердо выбрал свой дальнейший путь в науке. «Я чувствовал в себе издавна особливую склонность к натуральной истории, – пишет Лепёхин, – но за неимением в здешней Академии наук такого профессора, который бы мог обучать сей науке, не мог в оную вступить». Но в гимназические годы Лепёхин был хорошо знаком с таким профессором. Этот профессор, Степан Петрович Крашенинников, был первым наставником, с которым встретился когда-то в классе десятилетний мальчик. Затем Лепёхин знал его как ректора гимназии более четырех лет.

Любопытно, что впоследствии Лепёхин, прославленный своим далеким и плодотворным для науки путешествием, исполнял те самые должности, которые занимал Крашенинников после экспедиции на Камчатку. Подобно Крашенинникову, он принял заведывание ботаническим садом в Петербурге и управление академической гимназией. В должности ректора гимназии он пробыл с 1777 по 1794 г., т. е. более полутора десятков лет.

В 1762 г., для довершения естественного образования, Лепёхина отправили в Страсбург, где он проучился еще около четырех с половиною лет.

В мае 1767 г. Страсбургокий университет присвоил Лепёхину ученую степень доктора медицины. Осенью Лепёхин вернулся на родину, в Петербург, был избран адъюнктом Академии и вскоре назначен руководителем одного из отрядов академических экспедиций, направленных в 1768 г. в разные районы России.

К весне 1768 г. Академия закончила организацию «Оренбургских» и «Астраханских» отрядов; были подобраны участники и назначены руководители экспедиционных работ. Самым зрелым по возрасту среди них был 40-летний И.П. Фальк – ученик знаменитого натуралиста Линнея. Преобладали в числе руководителей и участников экспедиции начинающие ученые – молодежь. Назовем 23-летних руководителей «Астраханских» отрядов – рижского уроженца Гюльденштедта и С.Г. Гмелина. Примерно ровесниками были 28-летний Лепёхин и 27-летний Паллас. У Лепёхина лучшим помощником оказался 18-летний Озерецковский, у Палласа– 14-летний Зуев.

Достаточно бегло взглянуть на карту маршрута «Оренбургского» отряда И.И. Лепёхина, для того чтобы убедиться, что «Оренбургским» отряд может быть назван только условно. Линия, обозначающая маршрут, прорезает пространства Русской равнины от Финского залива до Каспия и поднимается к Оренбургу. Все это первая и не самая главная часть путешествия. Далее мы видим на карте сложную петлю. Маршрут извивается по Уралу, захватывает Сибирь до Тюмени, поворачивает снова на запад к Вятке и направляется на север к Поморью. У Каспия помечена дата – год 1769-й, на Белом море– 1772-й.

8 июня 1768 г. из Петербурга по Московской дороге вышел обоз: груженные кладью подводы и тяжелые колымаги. С Лепёхиным ехали студенты Николай Озерецковский и Тимофей Мальгин, рисовальщик Михаил Шалауров и чучельщик Филипп Федотьев; кроме них в отряде были возчики, стрелок и два солдата.

Через Москву, Муром и Арзамас Лепёхин добрался на Волгу, в Симбирск. Осенью он экскурсировал по левым притокам Волги – Черемшану и Соку. В отчете о путешествии Лепёхин упоминает о том, как он отправился в отстоящее от Черемшанской крепости село Спасское для того, чтобы посетить П.И. Рычкова и получить у него совет о дальнейших работах.

Усадьбу Рычкова – автора «Оренбургской топографии», первого русского члена-корреспондента Академии наук – посетил и другой деятель академических экспедиций, Паллас. Оба путешественника пользовались ценными советами и указаниями Рычкова.

Возвратившись из экскурсии по Черемшану и Соку в Симбирск, Лепёхин застал там Палласа и вместе с ним остался в городе на зимовку. Весной 1769 г. путешественник двинулся дальше в путь вниз по Волге, сначала берегом, а от Сызрани на Саратов водой.

От Саратова берегом Волги и степными дорогами ехали к Каспию через Камышин, Царицын и Астрахань до Гурьева городка. Одной из самых интересных экскурсий в сторону от основного пути было посещение знаменитого уже в те времена соленого озера Эльтона.

Начало зимы 1769 г. Лепёхин встретил на южном Урале. На зимовку он остался в пригородке Табынске, выстроенном близ р. Белой. В путешествиях по Уральским горам прошел весь следующий год. Описание пути от Табынска к Екатеринбургу заняло в записках Лепёхина об экспедиции целый том. Зиму 1770 г. он провел в Тюмени.

В ноябре 1770 г. Лепёхин послал в Академию разработанный им самостоятельно план дальнейшего путешествия и «роспись езды». Этот план предусматривал работы на Севере на два года вперед: в 1771 г. – исследовать Архангельский край, 1772 г. употребить на собирание сведений о продуктах Белого моря.

И.И. Лепёхин

О том, как глубоко захватила и увлекла Лепёхина мысль исследовать еще не затронутый натуралистами север страны, свидетельствует лучше всего тот факт, что, не дожидаясь от Академии утверждения маршрута, он, как только наступил новый, 1771 г., отправил из Тюмени по направлению к Архангельску студента Озерецковского, «дабы не упустить удобное время для собирания натуральных вещей».

В помощь Озерецковскому были выделены чучельщик и стрелок. Академия тем временем рассмотрела и утвердила план. Через Соликамск, Усть-Сысольск и Великий Устюг путешественник прибыл в Архангельск 30 августа 1771 г.

Через шесть месяцев Академия получила от путешественника новую «роспись езды» на 1772 г. В ней сообщалось, что студент Мальгин с чучельщиком Федотьевым направляются в самостоятельную поездку к устью Печоры, в Пустозерск. Озерецковский выедет по другому маршруту. Сам Лепёхин со студентом Лебедевым и рисовальщиком Шалауровым, как указывалось в «росписи», объедут все берега Белого моря.

На баркасе Лепёхин объехал Летний берег Белого моря и направился на Соловецкие острова. Описанием этой части путешествия обрывается его труд «Дневные записки». Завершить этот труд Лепёхину помешала смерть.

Ученик его, Н.Я. Озерецковский, впоследствии закончил последний том «Дневных записок» Лепёхина изложением своих маршрутов на Севере. Из работы Озерецковского стало известно о встрече его с Лепёхиным на юге полуострова Камина и совместном возвращении в Архангельск. У Озерецковского имеется краткое упоминание и о том, что обратный путь экспедиции пролегал через Холмогоры, Каргополь и Ладогу.

О дальнейшем пути путешественника мы узнаем, что Лепёхин пересек Беломорское горло, прошел до полуострова Канина, пробирался на берег Чешской губы болотами, «перемерив сию топкую пустыню ногами», и нашел «кочующую самоядь» (ненцев).

Приходится сожалеть, что Лепёхин до конца своей жизни (он умер в 1802 г.) успел лишь частично обработать и напечатать описание своих путешествий на Север. Обработка всех собранных им материалов заняла у путешественника многие годы. Но и тех частей его обширного труда, которые были опубликованы, оказалось достаточно, чтобы обессмертить имя исследователя в истории географического познания земли.