Прожив в Казани около месяца Кастрен двинулся далее на Восток, в сторону Перми, Екатеринбурга и Тобольска. Проезжая по сибирскому тракту, он не переставал внимательно наблюдать за жизнью местных народов, одновременно обращаясь своим внутренним взором от путевых реалий к временам Биармии/Перми Великой. В Тобольске Кастрен должен был принять решение о выборе конкретного места для начала полевых исследований[53]
. Избранная Кастреном формальная метода предполагала разделение всего полевого исследования на три части: северную, или ненецкую; среднюю, или хантыйскую; южную, или тюрко-монгольскую. Вместе с тем, он четко осознавал, что многочисленные этнические миграции, происходившие на протяжении истории на пространствах от Алтайских гор до Северного Урала, привели к многочисленным лингвистическим и хозяйственно-культурным взаимовлияниям. Таким образом, изучая одну, казалось бы, абсолютно изолированную группу, необходимо было искать ее возможные этнические связи или хотя бы намеки на них. План летних исследований 1845 г. предполагал изучение хантов в бассейне Иртыша и Оби, причем ключевым пунктом сбора информации должно было стать большое торговое село Самарово (ныне г. Ханты-Мансийск), где по сведениям Кастрена собирались представители различных хантыйских родов, говорящих на разных диалектах. Путь из Тобольска в Самарово, Кастрен и его спутник Бергстади решили преодолеть речным путем, чтобы иметь возможность общаться на остановках с манси и хантами. Впрочем, пребывание в Самарово не затянулось надолго, так как путешественники решили посетить ежегодную ярмарку на Верхней Оби в селении Силярское, чтобы иметь возможность увидеть как можно больше аборигенов края. Далее с более или менее продолжительными остановками в хантыйских деревнях, Кастрен намеревался добраться к осени до Сургута.Неожиданно большой разлив рек едва не сорвал планы путешествующих, около месяца скитавшихся по притокам Оби от одной полузатопленной хантыйской деревни к другой. Добравшись в августе до Сургута, Кастрен вынужден был сделать здесь месячную остановку по причине обострившейся болезни. Тем не менее, стараясь не потерять драгоценного времени, он обследовал все прилегающие к городу хантыйские селения и, как только состояние здоровья несколько поправилось, Кастрен решился на новое большое путешествие по реке. На большой обской лодке, он и Бергстади отправились в Нарым, до которого водой было не менее 800 верст[54]
. Делая остановки вблизи хантыйских летних стоянок, ученые старались зафиксировать лексические особенности местной речи, изучить образ жизни и материальную культуру жителей великой реки. Постепенно в сознании Кастрена складывалась общая картина расселения, языковых и хозяйственно-бытовых различий народа ханты, чьи локальные и диалектные группы распространились по огромной территории от Приполярного Урала до юго-восточной Сибири. Наконец, в самом конце сентября путники причалили к Нарымской пристани, акватория которой уже начала покрываться льдом. Находясь в Нарымском крае, он по заданию Санкт-Петербургской Академии наук занимался проверкой данных о населении этой округи, что в свое время были собраны и опубликованы Ю. Клапротом, часто убеждаясь в спорности многих умозаключений немецкого ученого[55]. Зимний путь нового 1846 г. вел Кастрена из Нарыма на юг в Томск и далее в Чулымский край и Красноярск. Оставив обские берега, дорога повела финского путешественника к Енисею, который как новая путеводная нить должен был вывести Кастрена на север в Туруханский край и в Дудинку, где он мог приступить жо второй «самоедской» части своей экспедиции.