По Уссури Пржевальский с Ягудиным и казаком Николаевым поплыли против течения на лодке с гребцами. Это плавание на расстояние более полутысячи вёрст заняло три недели. Из лодки часто выходили на берег: проводили глазомерную съёмку, вели метеорологические наблюдения, собирали растения и образцы горных пород. Поражало необыкновенное богатство растительности. Об этом записал Пржевальский: «Здесь растительная жизнь является во всей силе... На каждом шагу встречаешь роскошь и разнообразие, так что не знаешь, на чём остановить своё внимание». Даже медведь однажды показался шагах в двухстах, но и он лишь поднялся на задние лапы и стоя смотрел на диковинного двуногого «зверя».
За 23 дня Пржевальский проплыл от устья Уссури до последней казачьей станицы — Буссе — больше 500 километров. Но время было выбрано неудачно: каждый день лили дожди и очень трудно было сохранить в условиях большой сырости гербарий и чучела птиц.
И всё же Пржевальский продолжал тщательно исследовать Уссури, составлял подробный географический отчёт. Особое внимание он обратил на самый большой приток реки — Бикин, стекавший со склонов Сихотэ-Алиня, и установил, что широкая и глубокая река эта судоходна, по крайней мере, вёрст на сто. Правда, пока пароходы по ней не ходили. В низовьях Бикина находилась долина шириной вёрст десять, горы, ограждающие её, были покрыты дремучими лиственными и хвойными лесами, буквально кишащими соболями.
Удивила извилистая речка Сунгача: «Едва ли можно найти другую реку, которая так прихотливо изломала бы своё русло и образовала столько частых и крутых извилин...»
Если по карте измерить расстояние от её истока до устья, получится 90 вёрст, но действительная протяжённость русла в три раза больше. Что заставляет реку петлять, не ясно, потому что течёт она по совершенно плоской равнине. Местность отличается безлюдностью и однообразием. Его нарушает появление «необыкновенного цветка... который местами во множестве растёт по береговым озёрам и заливам Сунгачи». Этот цветок — дальневосточная разновидность лотоса.
Пржевальский плыл по Сунгаче на пароходе, непуганые птицы слетались к невиданному дымящему чудовищу. Утки и цапли, бакланы и китайские журавли нисколько не боялись, не улетали прочь, а только разглядывали пароход.
Через два с половиной дня плавания открылась водная гладь эллипсовидного озера Ханка, окружённого заболоченными берегами. Пржевальский определил, что его длина — 85 вёрст, ширина — 64, а площадь — 3870 кв. км. (Сейчас, спустя 136 лет, озеро значительно уменьшилось, но по-прежнему восемь рек впадают в Ханку, а вытекает одна Сунгача).
Ханка очень богата рыбой, причём попадались различные её виды. Наряду с сазанами, карасями, лещами, тайменями, щуками, налимами, ловились и осётры, стерляди и гигантские калуги весом в 30—40 пудов. Переселившиеся из России крестьяне активно занимались рыбным промыслом, хотя предпочитали традиционное земледелие.
Николай Михайлович много разговаривал с переселенцами (из Воронежской, Тамбовской, Астраханской губерний), пришедшими на Амур и построившими здесь свои деревни. Они распахали землю, засеяли зерновые, устроили бахчи с арбузами и дынями, развели скот...
Но не всегда удавалось приспособиться к местным условиям погоды, поэтому жители нередко оставались без урожая.
Обходя селения гольдов (нанайцев), орочей, китайцев и корейцев, подробно знакомясь с их бытом, Пржевальский постепенно продвигался к югу, к берегам Японского моря. На его пути был врезанный в материк на восемьдесят вёрст залив Петра Великого, украшенный созвездием островов и бухтой Золотой Рог, на берегу которой раскинулся новый город-порт Владивосток. Пржевальский прошёл вдоль берега от залива Посьета до гавани Ольги. Слева высились крутые отроги Сихотэ-Алиня, справа шумел океанский прибой. Береговая полоса, обдуваемая постоянными ветрами, поросла кустарником и высокой травой, редкие дубовые леса поднимались по склонам гор. Чем дальше от берега, тем гуще были леса. Кроме дубов, попадались высокий граб и колючая аралия, через заросли которой на горных склонах невозможно было пробраться.
Проходя версту за верстой, пересекая многочисленные большие и малые реки, впадающие в Японское море, Пржевальский посещал селения китайцев, корейцев и русских. Все они ловили живущую в этих реках красную рыбу большими плетёнными из тальника «мордами» или крючьями, привязанными к длинной палке.
Множество различных животных населяло дремучие горные леса — пятнистые олени, изюбры, козы, медведи, барсуки, рыси, куницы, дикие кошки. Реже других попадались тигры, барсы, рыси и антилопы. Страстный охотник, Пржевальский подробно изучил приёмы охоты местных жителей и описал их.