— Все это так, но дорогу осилит только по ней идущей! — приободрил младшего брата Николай. — К тому же правительству все равно придется повернуться лицом к Океании. Пока я буду руководить компанией, ты займешься обустройством угольной станции для нашего флота. Кроме этого, построим судоремонтную мастерскую. Поэтому рано или поздно, но русские корабли станут приходить к нам. Ввиду этого Товарищество сможет рассчитывать на содействие правительства. Полагаю, что мы окажемся не менее счастливыми и энергичными, чем англичане и немцы, и возьмем свою долю пользы с колониальной торговли далекого Востока.
— Ты еще веришь в то, что мы сможем вместе отправиться в тихоокеанское путешествие? — удивленно спросил Владимир.
— Я абсолютно в том уверен! — категорически кивнул головой старший брат и, пошатнувшись, схватился за спинку стула.
— Что с тобой? — тревожно спросил Владимир.
— Ничего страшного, просто закружилась голова! — ответил бледный Николай Николаевич.
Спустя пару недель он уже большую часть времени проводил в постели, так как к возобновившимся приступам малярии прибавилась новая страшная болезнь, о которой ни он сам, ни окружающие пока еще не догадывались.
Остаток 1866 года был заполнен у Николая Николаевича работой над дневниками новогвинейских путешествий. Он продолжал эту работу урывками и в 1887 году, зарабатывая на жизнь редкими научными публикациями и страдая от "петербургского воздуха" и последствий перенесенных тропических заболеваний.
Затем Николай Николаевич почувствовал себя совсем плохо. О тяжелой болезни знаменитого путешественника узнала вся Россия. Каждый день на его имя приходили охапки писем. Некоторые, по возможности, братья ему читали.
Прислал письмо Лев Толстой: "…умиляет и приводит в восхищение в Вашей деятельности то, что, сколько мне известно, Вы первый, несомненно, опытом доказали, что человек везде человек, то есть доброе, обязательное существо, в общение с которым можно и должно входить только добром и истиной, а не пушками и водкой. И Вы доказали это подвигом истинного мужества, которое так редко встречается в нашем обществе, что люди нашего общества даже его и не понимают".
Из уездного Боровска написал еще никому не известный чудаковатый учитель арифметики Циолковский: "…и я боюсь, что Вы уйдете из этой жизни с горечью в сердце, не узнав от меня (из чистого источника знания), что Вас ожидает непрерывная радость. Вот почему я пишу… мне хочется, чтобы эта жизнь Ваша была светлой мечтой будущего, никогда не кончающегося счастья. Моя проповедь в моих глазах даже не мечта, строго математический вывод из точного знания.
К лету 1887 года болезнь, терзавшая Миклухо-Маклая, казалось, несколько отступила. Боли продолжались, но были не так мучительны, как зимой и весной. В августе Николай Николаевич даже смог съездить в Малин, чтобы навестить заболевшую мать. Но путешественнику так и не удалось приступить к планомерной работе над вторым томом своих дневников.
Состояние его здоровья ухудшалось стремительно. Если в сентябре 1887 года он каждый день ходил пешком в лечебницу, расположенную на углу Невского и Литейного проспектов, на физиотерапевтические процедуры, то с ноября почти перестал выходить из дому. У ученого фактически отнялась правая рука, что, возможно, свидетельствовало о появлении ракового метастаза в левом полушарии головного мозга. Целыми днями Миклухо-Маклай лежал на диване в комнате с занавешенными окнами. Его знакомый профессор В.И. Модестов впоследствии вспоминал, что, "чувствуя сильнейшие… боли почти в каждой точке тела и, между прочим, в челюстях, когда ему приходилось говорить, он не только не подавал вида, как он страдает, но продолжал вести разговор, несмотря на страшную боль, ему этим причиняемую". Когда наступало кратковременное облегчение, Николай Николаевич пытался работать — диктовал письма и очерки. Супруга Маргарет как могла заботилась о муже, стараясь уменьшить его страдания.
Не считая лечащих врачей, возле тяжелобольного находились Владимир и Михаил с женами, старые друзья путешественника. Посетить больного приезжали великие князья Александр Михайлович и Николай Михайлович. Однажды заехал с визитом П.П. Семенов-Тян-Шанский, наведывались репортеры петербургских газет, чтобы узнать о состоянии здоровья знаменитого путешественника. Но по мере ухудшения самочувствия Николай Николаевич посетителей принимал все реже.