Разгневанный Невельской в ответ на это написал Муравьеву письмо, в котором развил планы своих дальнейших работ, показав себя не только великим исследователем, но и дальновидным политиком. Основываясь на работах экспедиции и только что полученных сведениях, он настаивал на необходимости быстрейшего продвижения к югу, призывая
Нарушая директивы Петербурга, Невельской летом 1852 года послал несколько экспедиций, целью которых была подготовка дальнейшего продвижения русских на юг. В результате этих экспедиций были исследованы и описаны район бухты Де-Кастри, озеро Кизи, река Амгунь и другие. Во многих селениях были назначены старшины, которым члены экспедиции оставляли письменные документы, объявлявшие, что весь этот край принадлежит России.
Бошняк летом 1852 года исследовал район между истоками Амгуни и Горина, подпоручик Воронин — Сахалин, другие офицеры — озеро Кизи и бухту Де-Кастри. Результаты экспедиций говорили об одном — необходимо пройти в Де-Кастри и оттуда начать поиски южных бухт.
Осенью 1852 года Невельской разместил несколько складов с продовольствием на пути будущих южных экспедиций. В феврале 1853 года он поручил Бошняку выехать в Де-Кастри, основать там пост и подготовиться к плаванию на юг.
23 мая Бошняком было совершено крупнейшее открытие Амурской экспедиции — найдена южная бухта, названная Бошняком Императорской (ныне Советская Гавань). На берегу бухты Бошняк и его спутники водрузили столб со следующей надписью:
«…Гавань императора Николая, открыта и глазомерно описана лейтенантом Бошняком 23 мая 1853 года на туземной лодке со спутниками казаками Семеном Парфентьевым, Киром Белохвостовым, Амгинским крестьянином Иваном Мосеевым».
Отдавая должное этому открытию Бошняка, Невельской впоследствии писал:
«Результаты открытий и исследований Н. К. Бошняка были очень важны. Он был первым из европейцев, который дал свету точное понятие о северной части побережья Татарского пролива и обнаружил неточное изображение этой части берега на карте Крузенштерна; он открыл на этом берегу одну из превосходнейших и обширнейших гаваней в свете и узнал, что там находится еще несколько гаваней, чем разрушил сложившееся до этого времени мнение, отразившееся на карте Крузенштерна, что будто бы на всем пространстве этого берега — от залива Де-Кастри до корейской границы — нет не только ни одной гавани, но даже какой-либо бухты, сколько-нибудь удобной для якорной стоянки, почему берег этот считался опасным и недоступным. Наконец, он разрешил окончательно весьма важный вопрос: именно, что жители, обитающие на этом берегу, никогда зависимы не были и китайской власти не признавали».
Открытие Бошняка имело огромное значение для будущего всего края; это вынуждены были понять даже царские чиновники. Под влиянием неоспоримых преимуществ, даваемых результатами исследований Амурской экспедиции, а также в связи с ухудшением взаимоотношений с Англией и Францией и опасностью их вооруженного нападения на Дальний Восток правительство признало важность открытий Амурской экспедиции и необходимость занятия Сахалина и южных гаваней.
Считая ошибочным стремление правящих кругов направить главное внимание экспедиции на освоение только Сахалина, Невельской писал Муравьеву: