Тибета Лхассы, у деревни Найчу, путешественников задержали тибетские чиновники. После длительных переговоров с представителями тибетских властей Н. М. Пржевальский должен был повернуть обратно. После этого экспедиция до июля 1880 г. исследовала верховья Хуан-хэ, Куку-нор и восточный Нань-шань.
«Успех трех предшествовавших моих путешествий по Центральной Азии, обширные, оставшиеся там неведомыми площади, стремление продолжать, насколько хватит сил, свою заветную задачу, наконец, заманчивость вольной страннической жизни – все это толкало меня, по окончании отчета о своей третьей экспедиции, пуститься в новое путешествие», – пишет Н. М. Пржевальский в книге о четвертом путешествии по Центральной Азии.
Эта экспедиция была многолюднее и обставлена богаче всех предыдущих. Экспедиция исследовала истоки Хуан-хэ и водораздел между Хуан-хэ и Ян-цзы. Эти местности, с точки зрения географической, в то время совершенно не были известны не только в Европе, но и в Китае и на картах обозначались лишь приблизительно. Достижение и исследование истоков Хуан-хэ Н. М. Пржевальский справедливо считал решением «важной географической задачи». Затем Н. М. Пржевальский обнаружил некоторые не известные европейцам и не имеющие местных названий хребты. Он дал им названия: хребет Колумба, хребет Московский, хребет Русский. Вершине хребта Московского Н. М. Пржевальский дал название «Кремль». К югу от хребтов Колумба и Русского Н. М. Пржевальский заметил «обширный снеговой хребет» и назвал его «Загадочным». Впоследствии этот хребет решением Совета Русского географического общества был назван именем Н. М. Пржевальского.
Исследовав северную часть Тибетского плато, экспедиция пришла на Лоб-нор и Тарим. Потом путешественники прошли на Черчен и дальше на Керию, отсюда через Хотан и Аксу в Каракол на озеро Иссык-куль. В географическом отношении это было самое плодотворное путешествие Пржевальского.
Ни почести, ни слава, ни известная материальная обеспеченность не могли удержать страстного путешественника на месте. В марте 1888 г. он закончил описание четвертого путешествия, а в следующем месяце уже имел разрешение и деньги на новую экспедицию в Лхассу. В октябре он прибыл в Каракол. Здесь был укомплектован весь состав экспедиции и приготовлен караван к путешествию. Но ехать дальше Н. М. Пржевальскому не пришлось: 1 ноября 1888 г. на руках своих сотрудников он умер от тифа. Николай Михайлович требовал от своих сотрудников не щадить «ни сил, ни здоровья, ни самой жизни, если то потребуется, чтобы выполнить… громкую задачу и сослужить тем службу как для науки, так и для славы дорогого отечества». Сам он всегда служил примером беззаветной преданности долгу. Перед смертью Николай Михайлович сказал: «Об одном прошу не забыть, чтобы похоронили меня непременно на берегу Иссык-куля, в походной экспедиционной форме…»
Его спутники выбрали для могилы ровное красивое место на берегу Иссык-куля, на обрыве, с видом на озеро и ближайшие окрестности. На