Научная работа академиков собственно началась уже с Казани, куда они прибыли 18 октября 1733 года и где учредили метеорологическую службу, поручив ведение наблюдений местному учителю Куницыну. В конце декабря они прибыли в Екатеринбург, где также озаботились постановкой работ по изучению атмосферной машины.
То же повторилось и в Тобольске, куда учёные прибыли в январе следующего, т.-е. 1734 года. Здесь они, наконец, застали главу экспедиции Беринга со всем его штабом. Перезимовав, они заручились новыми сотрудниками и, лишь только вскрылись реки, отправились в путь. Их сопровождали бергхауер Самойлов, бывший сотрудник Академии Мирович, два геодезиста и постоянный конвой. Миллер и Гмелин 24 мая двинулись вверх по Иртышу и, миновав Тару, Омск и Янышевскую крепость, 26 июля прибыли в Семипалатинск. Отсюда они поехали верхом по пограничной дороге через Усть-Каменогорскую крепость и, осмотрев недавно открытые Колыванские медные заводы[32]
, отправились на подводах в Кузнецк. Продвигаясь далее в Томск, Миллер отправился сюда сухим путём, а Гмелин поплыл рекою Томью. В Томске повстречались в октябре. Затем их маршрут был следующий: Енисейск, Красноярск, Канск, Удинск, Балаханск и, наконец, долгожданный Иркутск, куда они прибыли 8 марта 1735 года. Но и в Иркутске они долго не задерживались.Жажда новых впечатлений и новых открытий гнала неутомимых путешественников все дальше на восток. Вот они и на Байкале, который в марте же пересекают по льду. Дикая красота самого глубокого в мире озера восхищает их. Покрытые лесом, скалистые из тёмного гнейса, тонущие в голубоватой дали берега озера оставляют незабываемое впечатление. Недаром Байкал своими частыми и сильными бурями и случающимися на берегах его землетрясениями вызывал у обитающих вокруг него бурят и тунгусов религиозный страх; они приносили Байкалу жертвы и молились ему, называя его святым. Отсюда и произошёл «Священный Байкал». Но надо торопиться, к тому же зимою переправа по льду через Байкал не всегда безопасна. Здесь случаются нередко сильные бураны, все исчезает из глаз, лёд трескается, образуются широкие полыньи, куда проваливаются путники с лошадьми и санями. Но странная особенность озера: оно навсегда поглощает утонувших и не возвращает трупов берегам.
Далее в маршруте академиков мелькают Селенгинск, где они находят Делиля, затем Кяхта, потом — назад к Удинску, на Еровинский и Читинский остроги, после чего на плотах по Ингоде и Шилке в Нерчинск, куда они прибывают 15 июня. Этот последний путь особенно понравился путешественникам. «Сколько приятных в Сибири путей, — замечает Миллер, — однакож по нерчинской дороге веселее всех было ехать… Обширные луга, испещрённые прекрасными цветами, раскиданные холмы, чудесные долины, местами густые леса и под тенью их светлые ручейки или широко разливающиеся реки; многочисленные стада; гостеприимство и услужливость бурят и тунгусов; прекрасная погода и новость предметов доставляли истинное наслаждение нашим путешественникам[33]
». Как не похожа эта идиллия с ручейками и стадами на мрачную ледяную симфонию северных берегов Сибири, а настроение Миллера и Гмелина — на переживания Овцына и Прончищева!Дальнейшие маршруты наших путешественников следуют в таком порядке: после Нерчинска — осмотр Аргунских серебряных заводов; затем Аргунский острог; верховья Аргуни; путь к китайской границе; Читинский острог; снова Удинск, а оттуда по Селенге к Байкалу в Иркутск, в который они вторично прибывают 20 сентября. Здесь они остаются до следующего, т.-е. 1736 года. 26 января они возобновляют свои экскурсии; пробыв месяц в Илинске, они отправились в верховье Лены к Усть-Куту, а оттуда в Усть-Ильгинскую пристань, где и стали дожидаться прихода сооружённых для них судов для путешествия по Лене.
Здесь они соединились с Лакройером и на шести дощаниках и шести «устроенных весьма удобно для помещения» каюках отправились вниз по Лене. Лакройер, не особенно расположенный к сколько-нибудь основательному и тщательному походу, торопившийся все вперёд и вперёд, скоро оставил Миллера с Гмелином, а сам отправился в Якутск, куда и прибыл 1 июня. Как это путешествие по Лене, так и все другие предпринимавшиеся нашими учёными, разумеется, не ограничивались пассивным созерцанием красот сибирской природы. По пути они делали частые остановки, тщательно исследуя местность или производя разыскания, командировали в разные пункты с поручениями научного характера сопровождавших их студентов и геодезистов, условливаясь о месте встречи. Так, за время путешествия по Лене они с помощью геодезиста Красильникова составили весьма обстоятельную карту реки.
В начале сентября Миллер с Гмелином прибыли, наконец, в Якутск. Хотя вначале предполагалось, что академики, достигнув Охотского моря, примут участие в походе самого Беринга в Америку, однако Якутск оказался конечным пунктом их продвижения в Сибирь.