Преодолев все трудности верховой езды между Якутском и Охотском, на пространстве более 1100 верст, по тропинкам, тундрам и болотам, Николай Николаевич с супругой достиг Охотска и оттуда, на транспорте «Иртыш», под командой капитан-лейтенанта Преклонского, пошел в Петропавловск. Посетив Петропавловский порт, вследствие письма моего, посланного из этого порта, на том же транспорте 28 мая Николай Николаевич Муравьев, чтобы встретиться со мною, заходил на обратном пути из Петропавловска в Аян, к северной оконечности Сахалина, но, не найдя здесь транспорта, полагал, что я, не получив разрешения в Петропавловске идти в лиман, направился, вследствие данных мне инструкций в августе 1848 года, в Константиновский залив. Поэтому Н. Н. Муравьев от северной оконечности Сахалина пошел в Аян, куда и прибыл 30 августа. Он был первый из всех генерал-губернаторов Восточной Сибири, который посетил Охотск и Петропавловск. Ему хотелось лично видеть эти места, прежде чем решиться на перенесение Охотского порта, что тогда считалось необходимым. Обратный путь
Н. Н. Муравьев совершил через Аян, с тем чтобы видеть этот порт и Аянский тракт и сравнить их с Охотским портом и трактом. По прибытии Н. Н. Муравьева в Аян туда пришел и бот «Кадьяк» с М. С. Корсаковым, который сообщил генерал-губернатору о своих неудачных розысках транспорта «Байкал». Это обстоятельство, а равно предположение, что я, не получив в Петропавловске разрешения приступить к описи лимана и устья Амура (мест, считавшихся тогда китайскими), не мог решиться сам на это исследование, и, наконец, сведения, доставленные Завойко в Аяне, что лиман окружен опасными банками и вход в него для транспорта «Байкал» невозможен, послужили поводом к заключению в Аяне, что «Байкал» на пути из Петропавловска погиб. После этого понятно, до какой степени все были изумлены в Аяне, когда «Байкал», считавшийся погибшим, показался утром 3 сентября перед входом в Аянский залив!
Мы не успели еще бросить якоря, как на вельботе пристал к транспорту М. С. Корсаков и объявил о присутствии в Аяне генерал-губернатора и о мнении, ходившем там насчет нас. Он сказал нам, что поводом к такому общему мнению послужило заключение В. С. Завойко, который в свою очередь основывался на описи Гаврилова. Вместо ответа я дал Корсакову прочесть приготовленный мною для отправки из Аяна рапорт князю Меньшикову. Тогда же М. С. Корсаков передал мне и утвержденную императором инструкцию, в силу которой я должен был из Петропавловска идти в Амурский лиман с целью проверки описи Гаврилова. Сейчас же вслед за Корсаковым вышел навстречу нам на катере генерал-губер-натор со всем своим штабом; не приставая еще к транспорту, он спросил меня, откуда я явился. На это я отвечал: «Сахалин — остров, вход в лиман и реку Амур возможны для мореходных судов с севера и юга! Вековое заблуждение положительно рассеяно. Истина обнаружилась; доношу об этом князю Меньшикову для представления государю, а ныне Вашему превосходительству». В моей маленькой каюте около генерал-губернатора собрались все его спутники и с любопытством выслушали рассказ о нашем плавании и сделанных открытиях, которые были совершенно противоположны показаниям карты, имевшейся тогда в Аяне.
Из Аяна на другой день, 4 сентября, с курьером штабс-капитаном М. С. Корсаковым были отправлены вышеупомянутый рапорт мой князю Меньшикову и отношение генерал-губернатора; в последнем, между прочим, он указывал князю, что ни одна из предшествовавших мне экспедиций не представляет таких важных для России последствий, какие вытекают из моих открытий, и одновременно отмечал, что все это произведено без каких бы то ни было специальных затрат казны и с ничтожными средствами, на суммы, ассигнованные для доставки груза в наши сибирские порты. «Груз этот, — писал Николай Николаевич, — по удостоверению начальника Камчатки, капитана 1-го ранга Машина, доставлен на «Байкале» в таком отличном и сохранном виде, в каком еще никогда не бывало».
Результаты наших исследований обусловливают важное значение для России Приамурского края, ибо доказывают, что река Амур при помощи Татарского пролива имеет прямое сообщение с Японским морем. Кроме того, сделанные нами открытия доказали важное значение Амура как артерии, связывающей с океаном Восточную Сибирь, считавшуюся до этого отрезанной от него тундрами, горами и огромными пустынными пространствами.