Нередко исследования выполнялись даже с риском для жизни. Так, отправившись 20 августа на плоту вниз по реке Урунгу, Певцов и его четыре спутника попали в водоворот, их плот вертелся в нем около 10 минут, потом его с силой понесло на прибрежную скалу, оттуда на толстое дерево, потом несколько раз ударило о прибрежные камни и, наконец, выбросило на широкий и плоский каменный мыс.
Результаты путешествия - описание маршрута и карта Восточной Джунгарии - были опубликованы Певцовым в 1879 году в работе "Путевые очерки Джунгарии".
Первое путешествие Певцова получило высокую оценку Семенова-Тян-Шанского:
За работы, связанные с этой первой экспедицией, Русское географическое общество наградило Певцова малой золотой медалью. За ним упрочилась репутация хорошего астронома-геодезиста и наблюдательного географа.
10 мая 1877 года с целью изучения больших пространств Западной Сибири Русским географическим обществом был открыт в Омске новый отдел под названием "Западно-Сибирского". Его председателем был избран генерал-майор И. Ф. Бабков, а служивший в то время в Западно-Сибирском военном округе Генерального штаба капитан Певцов - правителем дел. С 1882 года Певцов был председателем распорядительного комитета этого отдела.
Весной 1878 года было получено известие, что бийские купцы, торгующие в Западной Монголии, намерены отправить караван из города Кобдо в город Кукухото в провинции Шаньси. С караваном отправилась экспедиция Певцова с целью географического изучения северо-западной Монголии и, в частности, разрешения вопроса о соединении Хангая (Хангайского хребта) и Алтая (Монгольского). В то время отсутствовали сколько-нибудь точные карты этой части Монголии. Вместе с Певцовым были командированы из Омского Военно-топографического отдела два военных топографа Скопин и Чуклин, к путешественникам был назначен конвой из шести казаков, знавших монгольский язык.
Путь каравана проходил вдоль северного подножья Южно-китайского Алтая, по областям, неизвестным европейцам. Путешествие по Монголии и Китаю продолжалось тринадцать месяцев. Собравшись во второй половине июля 1878 года в станице Алтайской, 3 августа участники экспедиции продолжили путь. Прибыв через три недели в город Кобдо, экспедиция вынуждена была более двух недель ждать окончания снаряжения купеческого каравана. Бийские купцы отправляли караван с грузом маральих рогов, которые они надеялись продать в Кукухото китайским купцам гораздо выгоднее, чем на месте в Кобдо (действительно, рога, стоившие нашим купцам около 11 000 рублей, были проданы в Кукухото за 21 000).