Maaliskuun lopulla v. 1847 oli Castrén vihdoin Jenisseiskissä, vaikka hän hengitti "huononpuoleisesti", kuten hän kirjoitti. Täältä aikoi hän lähteä aroille, Jeniseijoen latvoille, lukemattomain entisten kansain asuinsijoille, muistojen maahan, ilmastollisesti ja luonnoltaankin kauniiseen seutuun, n.s. "Siperian Italiaan" Atshinskin ja Minussinskin piiriin. Täynnä riemua kirjoitti hän Suomeen Rabbelle: "Nyt lähden rientävää vauhtia Minusinskiin, ihaniin laaksoihin, valtaville vuorille, kuohuville joille, lukemattomien kansojen temmellyskentälle, kansojen, jotka ovat piirtäneet puumerkkinsä jyrkkiin kallioihin ja jotka ovat pystyttäneet hautakumpuja, korkeita kuin tornit. Mitenkä siellä tulenkaan säälimään sinua. joka oleksit viluisessa Helsingissä, kun taas minä itse istun seetripuun varjossa tai vilvoittelen ruumistani Abakanin aalloissa!"
Todellakin on se seutu, jonne Castrén nyt lähti, aivan tulvillaan entisyyden muistoja, häviäviä, sukupuuttoon kuolleita tai kuolevia kansansirpaleita, kalliomaalauksia tai -kirjoituksia, kirjokiviä, äärettömiä määriä hautakumpuja. Summaton ja hämmästyttävä on sieltä kerätty muinaiskalusto, kirjava, komea ja ihmeellinen. Sen haudat, jotka silmänkantamattomiin kohoavat milt'ei ainoina epätasaisuuksina yhtätasaisesta arosta, ovat muistoja merkillisen, hävinneen kultuurin tai sanokaamme kultuurien, sillä nuo muistomerkit ovat hyvin monelta ajalta ja eri kansallisuuksien jätteitä. Suureksi osaksi on kiitettävä Castrénin harrastusta ja tutkimuksia siitä, että noissa haudoissa erotetaan ainakin 2 eri ryhmää: arohaudat, jotka kalustosta päättäen ovat pronssikautiset ja jotka ovat nelikulmaiset, pystyn kiviaidan rajoittamat, keskellä aroja, tarinan mukaan tshuudien hautoja, ja myöhemmät, rautakautiset kummut ja kiviroukkiot, jotka ainakin osaksi ovat kirgisikansan peruja. Castrén suoritti tutkimuksia parissakymmenessä haudassa, ja eräs myöhempi venäläinen muinaistutkija antaa hänestä muinaistutkijana sen kauniin tunnustuksen, että hän on ensimäinen tieteellinen tutkija Siperiassa ja ett'ei kenkään samalla huolella kuin hän ollut sikäläisiä muinaisjäännöksiä tutkinut ja tarkastanut. Haudoista löysi Castrén tavallisesti useita luurankoja. Pääpuolella oli saviastioita ja ruumiiden mukana pieniä esineitä, mitkä Castrén kaikki lähetti Venäjän Tiedeakatemialle.
Noiden hämmästyttävien hautojen levenemisalue on Obin lähdejoen Ijusin latvus ja Jenisein yläjuoksun lisäjokien ympäristö, nimenomaan Uibatin, Abakanin, Askysin, osaksi itäisen Tubajoenkin laaksot. Samoilla seuduilla on noita kummallisia kalliokuvia ja -kirjoituksia, joista Castrén niinikään teki jäljennöksiä ja lähetti Pietariin.
Näille ikävöimilleen aroille päästäkseen Castrén oli ajanut aika vauhtia Jenisseiskista Atshinskiin ja risteillyt sitte seutua pitkin ja poikki. "Kun kalasoppa yhdessä talonpoikaiskylässä alkoi inhoittaa, matkustin minä toiseen koetellakseni sen vesivelliä", kuten hän Rabbelle kirjoitti. Pääkortterinaan piti hän vähäpätöistä Minusinskin kaupunkia, joka sittemmin on tullut niin kuuluisaksi museostaan. Paikkakunnan asujamisto oli etupäässä tatareja tai tatarilaistuneita alkuasukkaita, samojedejä ja ostjakkeja. Siellä olivat Jenisein länsipuolella kisiltsit, katshintsit, sagaitsit ja koibalit, joista viimemainitut olivat hyvillään, kun heidän kieltään tutkittiin, sillä olihan se todistus siitä, että tsaari eli valkea khaani piti heitä suuremmassa arvossa kuin muita tatareja! Castrénia yleensä kohdeltiin hyvin hyvästi ja usein sai hän ilmaisen asunnon tässä tavattoman kalliissa seudussa. Hän sai olla mukana tatarien häissä ja hautajaisissa ja muuan tatarilainen miljoonanomistaja, jolla m.m. oli n. 6,000 hevosta, tahtoi käyttää häntä asiamiehenään hallituksen luona. Castrénin matkakertomus on täynnään viehättäviä kuvauksia noiden tatarien elämästä, muistoista ja vaiheista.
Kierreltyään Jenisein itärannalla Tuba- ja Amyljokien tatarilaisen ja venäläisen asujamiston keskellä ihastuttavassa vuoriseudussa päätti Castrén pistäytyä Kiinan puolella rajaa Sajanin vuorten toisella puolella, saadakseen jonkinlaisen käsityksen siellä olevain sojoottien kielestä ja kansallisuudesta. Kun hänen "venäläisenä virkamiehenä" ei ollut hyvä esiintyä "Taivaan valtakunnassa", pukeutui hän tavalliseen kameelinkarvoista tehtyyn kirgisiläiseen kauhtanaan, hevosen jouhista tehtyyn huntuun ja pyöreään leveälieriseen tatarilaiseen hattuun ja lähti kullankaivajana kaikellaisten ihmisten kanssa kiipeämään hevosen selässä vuorten yli. Se oli hauska ja jännittävä, mutta samalla vaarallinen matka, sillä tienä oli kapea polku, joten kaikkien oli ratsastettava peräkkäin veteläliejuista tietä pitkin, jonka molemmin puolin kasvavat puut usein kolhivat ja olivat ruhjoa ratsastajan sääret ja hartiat ja päänkin. Yövyttiin taivasalle syöden, juoden ja lauluja laulaen, satoipa rankasti tai heloittipa heleä valo. Myöhemmin tuli taival aivan tiettömäksi, ja kerran eksyi Castrén niin, että vain hevosensa vaisto hänet jälleen saattoi toverien luo. Kumminkin saapui hän vuorten yli parin kasakan seurassa, ja palasi parin päivän kuluttua takaisin "kiinalaisesta taivaasta" tehtävänsä suoritettuaan. Hän oli saanut todettua, että ainakin osa sojooteista oli tatarilaistuneita samojedeja.
Palattuaan Minusinskiin alkoi Castrén vähitellen suunnata kulkuansa Irkutskia kohden pysähtyen aluksi Kanskin piiriin Krasnojarskista itään. Hän tutki siellä kamasintseja ja karagasseja, kahta kansallisuusryhmää, joista jälkimmäiset olivat tatareja, edelliset taas puhuivat osaksi samojedia, osaksi venäjää, osaksi kottin kieltä. Viimemainittua kieltä, joka oli Jenisei-ostjakin sukua, oli jo pidetty ammoin sukupuuttoon kuolleena. Castrén tapasi 4 tai oikeastaan 6 vanhusta, jotka vielä osasivat tätä kieltä, niin että hän tuli todella viimeisessä hetkessä tehdäkseen sanaluettelon tästä mieltäkiinnittävästä kielestä ja kerätäkseen aineksia sen kielioppiin. Tämän tärkeän työn vuoksi asui hän kolmisen kuukautta huonossa tatarilaistuvassa, syöden aamuksi, päivälliseksi ja illalliseksi perunoita ja vuohenlihaa!
Saatuaan, selville että kottit ja koibalin, karagassin ja sojootien entiset samojedilais- ja ostjakkilaisheimot olivat tatarilaistuneet, katsoi Castrén velvollisuudekseen perehtyä vielä burjattien mongolilaiseen kieleen, saadakseen selkoa, missä määrin se välillisesti tai välittömästi oli vaikuttanut hänen tutkimiinsa kieliin. Burjattia kansankielenä ei milloinkaan oltu tutkittu, joten Castrén sai taas tehdä työtä aivan uutten uhkain.
Kaikessa tässä kului vuosi 1847 loppuun, ja samassa sairastui Castrén taas ankarasti, liikuttuaan ulkona yötä päivää kireässä talvipakkasessa. Hän oli jo aijemminkin tuntenut usein tuskia, mutta nyt oli hänen heittäydyttävä vuoteelle, kelvottoman välskärin hoitoon, joka tahtoi parantaa häntä piimällä ja happamilla sotilaslimpuilla. Niinpä kirjoittikin hän ystävälleen Rabbelle, että tämän kirjeet luultavasti saisivat odottaa häntä tuomiopäivään, "ellei sitä ennen saada järjestettyä postinkulkua taivaaseen".
Toipuipa Castrén sentään tuostakin taudista, sillä yksi on surma miehen surma! Hän lähti Irkutskiin, jonka ympäristöllä hän tutki erästä sojoottiheimoa ja koetti Irkutskin kaupungissa parantaa sairauttaan, yskää, kurkunpolttoa ja pakotusta. Saatuaan pyyntönsä mukaan Tiedeakatemialta määrärahan vielä puolivuotista Siperiassa oleskelua varten, sillä alkuperäinen määräaika, 3 vuotta, oli nyt umpeen kulunut, lähti hän talvisydännä Irkutskista jylhärantaisen jäätyneen Baikalin yli Selengaan ja sieltä Kiinan rajan yli Kiahtaan ja vihdoin itään Nertshinskin kaupunkiin. Näillä matkoilla tutki hän burjattien ja tunguusien kieliä, suoritti muinaistieteellisiä kaivauksia, perehtyi Buddhan oppiin ja hänen pappeihinsa sekä keräsi kaikellaista kansantieteellistä ainesta. Nertshinskissä vihdoin oli hän matkansa päättävä ja nyt oli alkava paluu kotimaahan kesäkuussa 1848. Suomeen oli matkaa 10,000 virstaa.
Jo olikin Castrénin aika ajatella kotiutumista, sillä Nertshinskissä hän oli uudelleen sairastunut ja tauti uhkasi tulla niin kovaksi, että kysymys näytti vain olevan, ehtisikö hän kotimaahan kuollakseen. Hänet oli eräässä kurjassa kasakkakylässä yllättänyt vilutauti, joka hirveästi ahdisti häntä, milloin joka päivä, milloin joka toinen. Kohtausten aikana hänen oli pakko maata yhdessä kohden, olipa sitte vaikka taivasalla. Kohtausten väliaikana jatkoi hän matkaansa päästäkseen edes apteekin ja lääkärien ulettuville. Ennenpitkää sairastui hän vielä punatautiin ja alkavaan keripukkiin. Melkein tunnotonna saapui hän Baikalin etelärannalle, josta hän myrskyisenä yönä pääsi laivalla järven yli ja sitte loput 60 virstaa maamatkaa huonoilla rattailla Irkutskiin, minne hän saapui hirveitä tuskia kärsien. Hänen ainoa lohdutuksensa oli tieto, että joka askel, minkä hän tämän jälkeen otti, oli askel Suomea kohti, ja hän toivoi vaan ehtivänsä Suomeen kuolemaan, sillä "toivon, että itse kuoleman sydän siellä on lempeämpi, kuin jaloimmankaan miehen Siperian maassa".