3 марта 1820 г. отряд Анжу выехал из Петербурга в Усть-Янск, избранный в качестве базы для экспедиции. Отсюда и название ее – Устьянская экспедиция.
К 10 октября Анжу прибыл в Усть-Янск – небольшое зимовье на восточном берегу Яны между Крестовой и Кочевой протоками, состоявшее из трех рубленых изб и двух якутских юрт.
По плану экспедиция должна была начать опись побережья от Святого Носа, расположенного на материке напротив Большого Ляховского острова. Однако этот план пришлось изменить, так как от свирепствовавшей в этой местности собачьей чумы погибло большинство собак экспедиции. Анжу вынужден был начать описные работы с островка Зимовье-Лах, лежащего в устье Лены, где признаков эпидемии чумы не было.
В начале марта 1821 г. на островок было переброшено из Усть-Янска на оленях снаряжение и продовольствие.
В 10 часов утра 16 марта отряд двинулся в путь к острову Столбовому.
18 марта отряд достиг Баркина стана – крайней северо-восточной точки усть-ленского участка берега – и 21 марта двинулся дальше, к острову Столбовому, названному так за графитовые утесы.
24 марта отряд прибыл на остров и для ночлега остановился с подветренной стороны, за торосами. Произведя описание острова, Анжу повел отряд дальше – к острову Котельному. Здесь отряд разделился: часть отряда во главе с штурманским помощником Бережных отправилась по южному и восточному берегам острова, а сам Анжу с медиком Фигуриным – по западному и северному. Встреча групп была назначена на северной оконечности острова Фаддеевского.
Достигнув 5 апреля крайнего северного пункта острова Котельного, Анжу отправился по льду на север в поисках земли. Но вскоре усилившийся ветер рассеял пар с поверхности моря, и все увидели, что никакого острова нет. Тогда Анжу повернул обратно к острову Фаддеевскому, где его уже ожидала группа Бережных.
К концу апреля запасы продовольствия стали подходить к концу. Люди были изнурены, собаки выбились из сил. Анжу решил вернуться в Усть-Янск.
Наступило лето. Анжу решил производить опись, продвигаясь по берегу на лошадях.
Результаты исследований, проведенных отрядом Анжу, достаточно убедительно говорили о том, что никаких земель вблизи Новосибирских островов нет. Однако сибирский генерал-губернатор М.М. Сперанский настаивал на дальнейших поисках.
Сам Анжу вовсе не собирался отказываться от дальнейших поисков новых земель. Зиму 1821/22 г. Анжу посвятил обработке материалов экспедиции и деятельной подготовке к новому походу.
