14 мая экспедиция подошла к острову Пешному (ныне здесь полуостров Пешной. — А. Ч.). Карелин отмечает, что несмотря на то, что суда находились уже в 12 верстах от берега, морская вода оставалась благодаря Уралу пресной, годной к питью. "Восточнее острова Большого Мокрого вода становится солона. При здешних берегах весьма охотно и во множестве водится красная рыба".
24 мая экспедиция впервые подошла к устью Эмбы. А 1 июня Карелин записывает в журнал: "В 6 часов утра отправились мы в Мертвый Култук, по мере того как выезжали из Прорвы, устье становилось мельче… На всех сих местах видели мы несчетное множество сазанов, от спин которых, по причине мелководья выставлявшихся наружу, поверхность воды казалась черною".
6 июня экспедиционные суда проходят Буинские острова, а 15 июня Карелин начал осмотр и съемку Новинских островов у северного побережья полуострова Бузачи.
В первых числах июля экспедиция подошла к гористым берегам Мангышлака, изрезанным оврагами. Карелин собирает богатейшие коллекции минералов, местных растений и животных.
"17 июля… Не прежде ночи добрались мы до острова и были встречены легионами комаров; возвратиться было поздно и темно, уступая необходимости, вышли па берег и зажгли огромные костры белой благовонной полыни. Но ни страшный дым, ни кутанье в паруса и палатки не спасли нас. Часовые не могли перекликаться, и едва открывали они рты, как несносные насекомые влетали целыми кучами".
29 июля, закончив обследование Мангышлака, Карелин отправился в обратный путь, а 4 июля благополучно прибыл в устье Урала.
Экспедиция продолжалась 80 дней. Г. С. Карелин представил правительству научные материалы под следующими титульными листами: 1. Дневник, или путевые заметки экспедиции. 2. Морской судовой журнал. 3. Астрономические и магнитные наблюдения. 4. Об обмелении устья Урала и вообще Каспийского моря. 5. О морских разбойниках в северной части Каспийского моря. 6. О тюленьем промысле. 7. Об Уральском морском рыболовстве. 8. Сигнальная тетрадь. 9. Отчет по издержкам экспедиции. Кроме того, были представлены 12 карт: впервые составленная карта всей северо-восточной части Каспийского моря, карты заливов и устьев рек, планы многих островов, подъема на Устюрт, карта Индерского соленого озера.
После особого донесения губернатора Сухтелена о результатах экспедиции Карелин был вызван в Петербург. Здесь путешественник представил проект основания военного укрепления в заливе Кайдак, "в Туманных горах", на утесе Кзыл-Таш. При этом он обратил внимание на чрезвычайно удобное местоположение: глубокий порт с моря, превосходные ключи свежей пресной воды, обилие камня, извести и глины для построек, близость морского сообщения с Гурьевом. Карелин лично доложил обо всем этом тогдашнему министру ийостранных дел графу Нессельроде и начальнику Азиатского департамента К. К. Родофиникину. По их докладу Г. С. Карелин был принят Николаем I. В беседе с императором исследователь дополнил свои соображения о необходимости постройки крепости на Мангышлаке тем, что это помогло бы прекратить постоянные пограничные конфликты между казахами с севера и туркменами с юга и приостановило бы продажу русских пленных в Хиву.
