Только спустя месяц бот и его отважный экипаж вошли в воды Маточкина Шара, выполнив все намеченные работы, причем в условиях благоприятной ледовой обстановки, что немало способствовало успеху. Разумеется, других трудностей из-за переменчивой новоземельской погоды хватало, но начальник не позволял задумываться своим людям о возможных бедствиях, ибо, по его мнению, «отчаяние — первый повод к неудачам и всегда ведет за собою бедственные последствия, я старался скрывать мои опасения от товарищей моих и даже от самого себя» (1956, с. 75). При входе в Маточкин Шар с востока Пахтусов испытал те же трудности, что первоначально и Литке на западе — обычная ситуация для первопроходца, который своей работой открывает пути следующим за ним. Между тем окрестные горы укутались снеговым покровом, а вскоре отважного моряка и его товарищей ожидало неприятное открытие — на мысе Дровяной они не обнаружили каких-либо признаков пребывания их товарищей со шхуны «Енисей», как и необходимых припасов, которые те должны были оставить… «С того дня, — отметил в своем отчете Пахтусов, — не переставала преследовать меня грустная дума об участи моих енисейских товарищей» (1956, с. 78). И не только это — одновременно надо было решать проблему, возникшую в связи с благоприятной ледовой обстановкой. «Мне было и жаль, и совестно оставить берега никем не осмотренные… — делится своими сомнениями Пахтусов на страницах своего отчета. — Идти далее к северу — значило решиться на вторую зимовку, а мы не имели ни провизии, ни физических сил, необходимых для такого предприятия, хотя духом и были бодры… Пусть обвинят меня в робости, но для исполнения своих, хотя и полезных намерений я не хотел быть виновником гибели моих спутников» (1956, с. 80). Очевидно, оставалось возвращаться…
Из-за состояния своих людей и судна из западного устья Маточкина Шара Пахтусов не решился плыть напрямую в Архангельск, а направился к устью Печоры в обход острова Колгуева, достигнув материка после многих приключений уже поздней осенью.
Работы первой новоземельской экспедиции Пахтусова получили высокую оценку и было решено их продолжить, «чтобы описать восточный берег северного острова Новой Земли… попытаться, сколь позволят обстоятельства, проникнуть на восток и север от мыса Желания для осмотра, не имеется ли по сим направлениям каких-либо неведомых еще островов» (1956, с. 134). С учетом особенностей работы практически на «белом пятне» в инструкции от директора Гидрографического депо прямо указывалось, что «прежние опыты Ваши будут здесь Вас руководствовать более, нежели, что по сему предмету теперь предположить можно» (1956, с. 135).
Экспедиция вышла в море 5 августа 1834 года на шхуне «Кротов» и карбасе «Казаков», названных так в память пропавших без вести командира и его помощника со шхуны «Енисей», направившись к западному устью Маточкина Шара. На этот раз пролив был плотно закупорен зимними льдами, так что пришлось становиться на зимовку в устье реки Чиракина, рядом с остатками кочмары, брошенной экспедицией Розмыслова.
С наступлением весны сам Пахтусов продолжил работы Розмыслова и Литке по картированию Маточкина Шара, поручив своему помощнику Августу Карловичу Цивольке съемки к северу от Маточкина Шара по карскому побережью, что тот и выполнил на протяжении ста шестидесяти километров, отметив, что «в заливах Незнаемый и Медвежий видны были разлоги, которые, быть может, составляют часть проливов, проходящих до западного берега земли» (1956, с. 120) — тем самым на будущее обозначилась новая проблема, решать которую пришлось уже полярным исследователям XX века.
Между тем состояние зимовщиков оставляло желать лучшего. Еще 8 мая умер один из них, а ко времени выступления основной части экспедиции для выполнения поставленной задачи оказалось еще несколько больных. В результате в зимовье осталось четверо, а остальные 11 человек 29 июня отправились на карбасе «Казаков» на север. По пути они осмотрели губу Серебрянка, где были обнаружены остатки кораблекрушения — «по краске и размерению не оставалось сомнений, что все это было со шхуны “Енисей”… Не оставалось больше сомнений в погибели наших товарищей» (1956, с. 125), — отметил Пахтусов. «Мне кажется, — продолжил он далее, — что Кротов почел эту губу за Маточкин Шар (ибо она с устья похожа на пролив, более чем самый Шар) и когда увидел свою ошибку, то, может статься, стал отлавироваться» (1956, с. 125), но было уже поздно.