Лаудон сделал все для того, чтобы Миклухо-Маклай мог отдыхать и работать на холме Бейтензорга. Дворец яванского наместника был расположен в центре знаменитого Ботанического сада. Семь месяцев провел здесь Миклухо-Маклай. Написав несколько статей о своем первом пребывании на Берегу Маклая, исследователь стал готовиться к новому походу. На этот раз он намеревался проникнуть на берег Папуа-Ковиай, на юго-западе Новой Гвинеи. Малайцы в один голос уверяли, что жители побережья Папуа-Ковиай - самые страшные людоеды и разбойники.
В декабре 1873 года Миклухо-Маклай прибывает в город Амбоина (ныне Амбон, Молуккские острова), расположенный на одноименном острове. Столица "гвоздичного царства" славилась на весь мир как место добычи дорогих пряностей. Миклухо-Маклай с увлечением наблюдал здесь местных жителей. Они представляли собой смесь малайцев с альфурами, арабами, китайцами и голландцами.
На большой морской лодке "урумбай", с экипажем в шестнадцать человек, Маклай отплыл с Молуккских островов и вскоре достиг берега Папуа-Ковиай. Здесь он открыл проливы Елены и Софии, исследовал местность и внес значительные исправления в старые карты побережья. В течение нескольких дней плавал он между мелкими островами в узких проливах в поисках удобного места для создания базы. Миклухо-Маклай построил хижину в красивом месте на мысе Айва. Отсюда открывался великолепный вид на море, на островки Айдума и Мавара. 8 марта 1874 года он записал в дневнике:
Миклухо-Маклай бесстрашно двинулся в глубь Новой Гвинеи, поднялся на высокий горный хребет и увидел внизу озеро Камака-Валлар. В водах озера Миклухо-Маклай открыл новый вид губок, собрал коллекцию раковин. Близ островов Каю-Мера и Драмай был открыт мыс, который получил имя Лаудона. На островке Лакахия Миклухо-Маклай нашел выходы каменного угля. В заливе Телок-Кируру путешественник едва не подвергся нападению враждебно настроенных туземцев.
На острове Айдуме Миклухо-Маклай открыл любопытный вид кенгуру. У животного были крепкие когти. Кенгуру не скакал, как его австралийские собратья, а лазил по деревьям, где и проводил большую часть своего времени.
Экспедиция на берег Ковиай кончилась тяжелейшей болезнью, почти на месяц уложившей путешественника в постель и заставившей его отказаться от плавания на ближайшие к Новой Гвинее острова и вернуться на Яву.
В июне 1874 года в госпитале в Амбоине Миклухо-Маклая навестил командир британского военного судна "Василиск" Джон Моресби и подарил больному карту пути, пройденного "Василиском" вдоль северо-восточного края Новой Гвинеи. На ней значился Берег Маклая.
В августе 1874 года путешественник возвращается в Бюйтензорг, чтобы в конце года отправиться в путешествие по Малаккскому полуострову. Заручившись поддержкой у махараджи Джохорского, он двинулся вверх по реке Муар. Таинственные племена, обитающие внутри Малаккского полуострова, туземцы называют "оран-утан", то есть "человек леса". Миклухо-Маклай отправился искать диких оранов.
Первых "оран-утанов" Миклухо-Маклай встретил в лесах, на верховьях речки Палон. Пугливые, низкорослые, чернокожие люди проводили ночи на деревьях. Все их имущество состояло из тряпья на бедрах и ножа. Они скитались в диких лесах, давали своим детям имена в честь деревьев, добывали камфору, которую выменивали у малайцев на ножи и ткани. И они ничем не походили на малайцев, ростом напоминали негритосов Филиппин, а обликом - папуасов Новой Гвинеи. Миклухо-Маклай сделал достоянием науки места обитания меланезийцев Малакки, изучил их облик, образ жизни, верования и язык.
Пятьдесят дней пробыли путники в дебрях Джохора. Караван Миклухо-Маклая вспугивал стада диких вепрей. Устья рек кишели крокодилами. Приходилось идти по пояс в воде или плыть на лодке по затопленным лесам, между огромными пнями, поваленными стволами деревьев и крепкими лианами. Огромные змеи нередко пересекали дорогу Миклухо-Маклаю. Он писал свои заметки при свете факелов, питался дикими лимонами, спал в жилищах "оран-утанов". Ему удалось открыть горячие ключи, осмотреть старые оловянные копи на реке Ни-дао, собрать образцы таинственных ядов из растительных соков и зубов змей, которыми ораны отравляли свои стрелы.
Русла рек Сомброн и Индао привели Миклухо-Маклая к берегу моря. От устья Индао он повернул на юг и достиг знакомого пролива между Малаккой и Сингапуром. В феврале 1875 года он вновь объявился во дворце махараджи Джохорского. Миклухо-Маклая трясла лихорадка, он с трудом пересиливал слабость, но говорил о новом походе в глубь Малакки.