В это же время для изучения недавно присоединенных к России обширных причерноморских территорий между реками Бугом и Днепром и ставшим независимым Крымом была отправлена научная экспедиция Петербургской Академии наук под руководством адъюнкта Василия Федоровича Зуева (1752–1794), будущего академика. 7 октября 1781 г. Зуев прибыл в Херсон, где приветливо был принят начальником крепости и гopoдa Херсoнa И. А. Ганнибалом.
B Херсоне за зиму Зуев привел в порядок собранные ранее в новых районах России зоологические, ботанические и геологические коллекции и часть ящиков с ними отправил в Москву. Деньги от Академии наук на содержание экспедиции так и не поступили. Выручил экспедицию Ганнибал. Он выплатил из местных средств членам экспедиции жалование за 1781 г. и первую треть 1782 г. и выдал Зуеву средства на обратное возвращение в Петербург.
Зуев посчитал возможным расширить район проведения исследований. На деньги, полученные от Ганнибала, и за счет своего жалования 20 ноября 1781 г. он отправился на русском фрегате в Стамбул. Обратный путь в Херсон, куда он прибыл 9 марта 1782 г., Зуев совершил по сухопутью через приморские районы Черного моря Болгарии, Валахии (теперь Румынии) и Бессарабии. Из Стамбула он привез собрание рыб черноморских и средиземноморских, гербарий и семена растений, произрастающих в прибрежных районах, раковины, кораллы, геологические образцы.
В письме в Академию наук Зуев описал условия плавания по морскому пути из Херсона в Стамбул, а также сообщил некоторые данные о погоде и характере волнения. Он обратил внимание на благоприятные условия для безопасного плавания по Черному морю:
Впоследствии Зуев опубликовал статью, в которой прозорливо указал на возможность широкого использования русских портов на Черном море для вывоза экспортных товаров, причем он утверждал, что главным путем для подвоза этих товаров к портам должен служить Днепр, на котором должны быть проведены работы по устройству судоходного фарватера в районе Днепровских порогов. Эти же черноморские порты, по его мнению, должны быть использованы для привоза турецких товаров (оливковое масло, кофе, верблюжья шерсть) не посредниками голландцами и французами «втридорога» через балтийские порты, а непосредственно из Турции.
Из Херсона Зуев с рисовальщиком Бородулиным 12 апреля 1782 г. отправился в Крым. Средствами для путешествия вновь его снабдил Ганнибал. Адъюнкт направился в Крым через Перекопский перешеек. Для современного читателя любопытно узнать, как выглядел перешеек по описанию Зуева:
Затем Зуев проехал крымской степью на юг до города Карасубазар (теперь Белогорск) у северного подножия Крымских гор, побывал в Крымских горах, вероятно, посетил Судак, побывал в Кафе (теперь Евпатория) — в то время административном и торговом центре полуострова.
С Горным Крымом Зуев ознакомился бегло, посетив только некоторые участки: основные сведения он обобщил со слов людей, «там бывалых», но он первый обратил внимание на асимметрию передовой части Крымских гор (так называемая куэста):
Но к середине лета он вынужден был возвратиться в Херсон через Азовское море, а затем по сухопутью южными степями и вдоль Днепра. Причиной поспешного отъезда были междоусобные волнения среди крымских татар, вызванных борьбой групп в среде феодальной верхушки Крымского ханства.