Полный отчет был напечатан Сибирским отделом в 1886 г. Черский подготовил также подробную геологическую карту береговой полосы озера в масштабе 10 верст в 1 дюйме на 2 листах с общей объяснительной запиской, которая была издана в 1886 г. Географическим и Минералогическим обществами.
В 1885 г. И.Д. Черский получил от Академии наук, обратившей внимание на крупные научные результаты его исследований, поручение произвести геологическое исследование вдоль всего Сибирского почтового тракта от Иркутска до Урала. Он выполнил задание за лето, сделав еще боковые экскурсии от тракта на север до Падунского порога на Ангаре и на юг до Минусинска. Им была установлена связь геологических данных между Уралом и берегами озера Байкал по новым наблюдениям, впервые после работ больших экспедиций XVIII в.
Почти семь лет (1885–1892) И.Д. Черский прожил в Петербурге, работая в музее Академии наук. Он закончил очерк по геологии берегов Байкала и на основании всех сибирских наблюдений сделал в Обществе естествоиспытателей доклад о тектонике (геологическом строении) горной страны, входящей в состав северо-западной окраины внутренней Азии.
В музее Академии наук ему были поручены обработка и описание обширных сборов костей четвертичных млекопитающих, собранных в 1885–1886 гг. экспедицией Бунге и Толля на севере Якутской области и островах Новосибирского архипелага. И.Д. Черский изучил нe только эту коллекцию, но и все остальные по четвертичной фауне, имевшиеся в музеях Академии, Геологического комитета, Горного института и университетов Петербурга и Москвы. Описание их составило большой том «Записок Академии наук», в котором И.Д. Черский подытожил также все свои литературные данные о четвертичных отложениях всей Сибири и дал новое деление их, описал условия жизни исчезнувшей фауны на севере и на полярных островах. Этот большой труд о геологической истории севера Сибири в четвертичное время побудил Академию наук снарядить новую экспедицию в эту малоизвестную область под руководством И.Д. Черского.
Всех знавших состояние здоровья И.Д. Черского это предложение обеспокоило. Приходилось опасаться, что он не выдержит чрезвычайно трудных условий экспедиции в далекую Якутскую область с ее суровым климатом. Но сам И.Д. Черский с таким желанием стремился к исследовательской работе на окраине Сибири, к решению новых научных задач, что никто не решился серьезно предупреждать его об опасности этого решения. Весной 1891 г. И.Д. Черский вместе с женой выехал из Петербурга. В конце мая он уже был в Иркутске.
Первые донесения И.Д. Черского из Якутска и Верхнеколымска, полученные Академией наук, были проникнуты бодрым духом и содержали очень интересные данные о высоких хребтах, которые он открыл между верховьями рек Индигирки и Колымы, и о ясных, вопреки его ожиданиям, следах прежнего оледенения в виде конечных морен на дне долин. В них были также интересные сведения о жизни и обычаях местного населения, о ценах на привозные продукты – сахар, муку, свечи, мыло – и в связи с этим о скудном продовольствии экспедиции.
Этот длинный и трудный маршрут из Якутска до Верхнеколымска сильно подорвал здоровье И.Д. Черского, а зимовка при суровом климате с длительными морозами в –40–55 °C в обстановке якутской юрты окончательно расстроила его здоровье и вызвала тяжелую болезнь легких. Предвидя, что ему не удастся закончить экспедицию, И.Д. Черский, преодолевая недомогание, привел в порядок собранные коллекции для отправки их в Академию и составил подробные отчеты, упомянутые выше. Он предчувствовал, что дни его сочтены, и сделал уже в Верхнеколымске распоряжения относительно продолжения экспедиции после его смерти и судьбы его жены и сына, 12-летнего мальчика, которые его сопровождали. Эти распоряжения он изложил письменно и оставил их священнику В.И. Сучковскому в Верхнеколымске, а сам выехал 31 мая 1892 г. вниз по реке Колыме на карбазе (большой лодке с каютой), чтобы выполнить программу экспедиции как можно полнее.
Он совершенно не щадил себя и проводил целые дни и светлые полярные ночи на узком сидении в носовой части карбаза, чтобы вести беспрерывные наблюдения над характером берегов реки. Только во время стоянок он переходил в каюту, где тяжелый кашель позволял ему уснуть лишь в сидячем положении и с перерывами. В.И. Сучковский, посетивший И.Д. Черского 3 июня на стоянке в Сиен-Томахе, говорил, что худое как щепка тело, желтый цвет лица с землистым оттенком и дрожащие руки свидетельствовали, что дни его сочтены. Тем не менее, он был бодр, спокойно говорил о близкой смерти, интересовался жизнью населения края. Он скорбел только о том, что экспедиция не будет закончена, но непременно хотел довести свои исследования хотя бы до Нижнеколымска.