Не обошелся Карелин без опасных приключений и в заливе Черной Пасти. При попытке войти в пролив баркас был подхвачен сильным течением, которое чуть было не разнесло судна о торчащие из воды рифы и камни. "С величайшим трудом и напряжением всех сил нам удалось выбиться и возвратиться назад", — писал впоследствии Карелин.
Экспедиция 1836 года была необычайно плодотворной. Она дала науке множество новейших данных о восточном Прикаспии. Кроме того, Карелин решал важные военно-политические задачи, касающиеся отношений России с Персией и независимым иомудским народом Туркмении. Г. С. Карелин внушил туркменам такое доверие к себе, что они просили принять их племя в русское подданство. Однако таких полномочий у Карелина не имелось. В архиве Академии наук СССР сохранилось письмо, врученное "от туркмен-иомудского народа посланному для заведения торговли в Туркмении господину Карелину"(16), в котором туркменские старшины выразили готовность по примеру казахского народа войти в состав России.
В конце 1836 года третья Каспийская экспедиция Карелина блистательно завершилась и благополучно вернулась в Оренбург. Предстояло составление отчета экспедиции. "Началась работа, но как? У четырех разных столов сидело по писарю из спутников его экспедиции и в одной из комнат, расположенных анфиладой, у своего письменного стола мать наша, тоже с пером за работой. Отец ходит мимо всех и, заглядывая изредка в какие-то черновые тетрадки, диктует всякому свое, совершенна различное по содержанию донесение. Молодой, загорелый, как краснокожий индеец, казачий урядник Масленников писал а рыболовстве, топограф Алексеев — заметки географические, третий о туркменах, четвертый — о сношениях России с Азией через Каспийское море, и, наконец, мать моя, основательна знакомая с грамматиками нескольких европейских языков, писала отдел по естественной истории, не затрудняясь латинской номенклатурой по привычке… Так длилась работа по нескольку часов сряду…" (17)
Вскоре отчеты были готовы и Карелин лично отвез их в Петербург, где представил министру финансов Канкрину. Научный отчет Карелина о каспийских экспедициях был опубликован лишь через 40 лет, в 1883 году под редакцией М. Н. Богданова (Путешествия Г. С. Карелина по Каспийскому морю//Записки Императорского Русского Географического общества. Т. 10).
После третьей Каспийской экспедиции Карелин около трех лет провел в Петербурге и Москве. Сдав отчеты о предыдущем путешествии, неутомимый естествоиспытатель готовится к новому. Устанавливает тесное сотрудничество с Московским обществом испытателей природы (МОИП), членом которого он являлся с 1828 года и до конца жизни. 20 мая 1839 года состоялось чрезвычайное заседание МОИП, на котором был утвержден проект путешествия Карелина на Алтай для исследования местных "естественных произведений". С этим проектом он едет в Петербург на утверждение.
