С развитием горнозаводской промышленности отдельные малочисленные группы рудознатцев не могут удовлетворить деятельности заводов. Нужны были хорошо оснащенные экспедиции.
В 1745 году по указу правительствующего сената была организована первая большая экспедиция с целью исследования северо-восточного Алтая, где расположилось Телецкое озеро с его притоком Чулышманом с Башкаусом и верховий реки Бии.
Руководство экспедицией было возложено на бывшего демидовского рудознатца Петра Шелегина. Петр Шелегин собрал под свое начало около ста человек опытных таежников, землепроходцев - людей, которых хорошо знал и на которых можно было положиться. Многие из них уже не раз бывали в тех краях, и они-то и составили костяк экспедиции.
Собрав все необходимое, экспедиция вышла в путь весной с колыванского завода, где была сформирована, а уже 5 мая миновала Бикатунскую крепость, где окончательно было укомплектовано и упаковано экспедиционное имущество.
Большую помощь в продвижении экспедиции оказывали алтайцы, которых П. Шелегин пригласил в качестве проводников.
Экспедиция П. Шелегина провела огромную работу по сбору материала, а на Телецком озере разбилась на две группы, одна из которых двинулась через горы западнее озера, другая, построив лодки, пошла водой.
Особенно тяжело пришлось сухопутной группе. Двигаясь в конце мая в самый разгар снеготаяния и высокого уровня воды в горных реках и речках, группа потеряла свыше десяти лошадей, и, вконец измученная, спустившись в Чулышманскую долину, подошла к озеру, где встретилась с группой, приплывшей водой, у которой так же имелись потери.
Обследовав большой район, экспедиция в середине лета благополучно закончила работу и вернулась в Барнаул, причем одна часть возвращалась правым берегом Бии, другая с П. Шелегиным спустилась по порожистой реке на лодках.
В лаборатории Барнаула были изучены образцы железных руд, доставленных с Чулышмана, которые оказались бедными, поэтому остались без внимания.
Большую ценность представляли сведения по географии района Телецкого озера, реки Чулышман и Башкауса. Много интересного привезла экспедиция по этнографии, в том числе описание мест, пригодных для жительства и ведения сельского хозяйства, по долинам рек, а также характеристик лесов.
В составе экспедиции был картограф и чертежник Колывано-воскресенских заводов Пимен Старцев. Ему принадлежит составление интересной географической карты, которая дает более точное представление об этом районе.
