В ходе экспедиции впервые было исследовано, измерено и нанесено на карту загадочное озеро-болото Лоб-Нор, о котором ранее было известно только из древнекитайских источников и от известного путешественника Марко Поло.
Озеро прозвали «бродячим», так как из-за течений и русел впадающих в озеро, оно неоднократно меняло свое местоположение.
Весной 1877 года Пржевальский находился на Лоб-Норе, там он наблюдал за перелетом птиц и занимался орнитологическими исследованиями, а потом через Курлу и Юлдус вернулся в Кульджу.
Болезнь вынудила Николая Пржевальского пробыть в России дольше, чем планировалось и за это время он сумел написать и опубликовать труд «От Кульджи за Тянь-Шань и на Лоб-Нор».
Академия наук и ученые круги со всего мира приветствовали открытия Пржевальского. Открытый им хребет Загадочный назван хребтом Н. Пржевальского.
Крупнейшей его заслугой является географическое и естественно-историческое исследование горной системы Кунь-Луня, хребтов Северного Тибета, бассейнов Лоб-Нора и Куку-Нора и истоков Жёлтой реки.
За время путешествий Николай Пржевальский увидел много новых видов животных: дикого верблюда, лошадь (которую вскоре назвали его именем), тибетского медведя и других ранее неизвестных млекопитающих, а также собрал огромные зоологические и ботанические коллекции.
За заслуги Академия наук наградила Николая Пржевальского медалью с надписью: «Первому исследователю природы Центральной Азии».