Nämä Etelä-Venezuelan jokivesistöt olivat mutkineen ja haarautumisineen sangen mieltäkiintävät ja Humboldtin kautta ne ensiksi tulivat tunnetuiksi. Sadeaikana koko alue muuttuu suunnattomaksi järveksi, jossa hevoset ja karjat elävät puoleksi vesieläiminä matelijain ja manaattien, suurien hylkeentapaisten imettäväisten keralla. Lähetysasemalta tutkijat lähtivät laskemaan Apurea veneellä, mukanaan eräs espanjalainen ylimys, joka uteliaisuudesta oli lähtenyt heidän toverikseen.
Maaliskuun 4 p. kanootti saapui Orinocoon, joka näytti enemmän järveltä kuin joelta, ja sitä lähdettiin nyt nousemaan. Tuon tuostakin tavattiin intiaaniheimoja ja toisinaan valkoisiakin, kauppiaita ja lähetyssaarnaajia, jotka eivät voineet kyllin ihmetellä molempia oppineita, kuinka he pelkästä tiedonhalusta olivat tulleet sinne sääskien syötäviksi. Ne harvat ihmiset, mitä näissä autioissa erämaissa eli, elättivät itseään kilpikonnilla, joiden luonnonhistoriaa Humboldt tarkkaan tutki. Intiaanien kanssa tutkijat tulivat monta kertaa tekemisiin, ja nämä suhteet olivat kauttaaltaan ystävällisiä. Humboldt, harras ihmisystävä, tutki myötätunnolla näiden sorrettujen ja köyhien luonnonihmisten elämänlaatua ja julkaisi heistä sitten sangen sattuvan luonnekuvauksen. Vene nostettiin melkoisin ponnistuksin Orinocon koskien, »raudaleitten», päälle ja saavuttiin Atures nimiselle lähetysasemalle, joka kuitenkin oli hylätty ja jätetty autioksi, ehkä sääskien suunnattoman paljouden vuoksi. Humboldt omisti huomionsa sääskillekin, tutkien etupäässä niiden maantieteellistä leviämistä. Sitä, että ne olivat malarian aiheuttajat, hän ei osannut aavistaa. Vielä monta muuta koskea oli voitettava, ennenkuin matkue taas pääsi tyynemmille vesille. Se tuli nyt n.s. »mustille vesille», joiden synkeän alakuloisen värin salaisuus vielä tänä päivänä on selvittämättä. Kun näiden mustien syrjäjokien virtaus on hyvin vuolas, poikkesi Humboldt lähetyssaarnaajain neuvojen mukaan syrjään, kulkien tulvan peittämien seutujen poikki ja taivalsi kanootin kaikkine tavaroineen vedenjakajan poikki, kunnes hän saapui Amazoni-jokeen laskeville vesille. Toukokuun alkuviikolla retkikunta saapui Rio Negrolle ja laski sitä lähelle Brasilian rajaa. Mutta rajan poikki Humboldt ei uskaltanut kulkea, Portugalin hallitus kun piti häntä vakoojana ja oli käskenyt vangita hänet.
Casiquiare.
Noustiin siis takaisin Rio Negron latvoille, kunnes tultiin sille kohdalle, missä tähän jokeen laskee Orinocosta haarautuva Casiquiare. Tuntematon ei tämä merkillinen kahtaanne haarautuma, bifurkaatio, tosin ollut, mutta vasta Humboldtin kautta se tuli perusteellisemmin tuikituksi ja maantieteellisesti valaistuksi. Toukokuun 21 p. retkikunta tätä omituista vesireittiä palasi takaisin Orinocolle, jonka rannoilla Esmeralda niminen lähetysasema soi sille vieraanvaraisuutta, vaikkei asemalla ollutkaan muita valkoisia kuin vanha eläkettä nauttiva sotamies, joka edusti samalla sekä maallista että hengellistäkin esivaltaa. Mutta intiaaneja oli asemalla runsaasti. Muuan punanahka opetti Humboldtin kurarea, tunnettua nuolimyrkkyä, valmistamaan.
Paluumatkalla Humboldt keräsi m.m. tietoja maata syövistä ottomaakeista. Vihdoin hän toverinsa keralla saapui Espanjan Guayanan pääkaupunkiin Angosturaan. Lähes neljänneksen vuotta kestänyt rasittava matka oli siten päättynyt.
Mutta tuskin olivat molemmat oppineet antautuneet hyvin ansaittua lepoa nauttimaan, ennenkuin he molemmat sairastuivat kuumeeseen, koko matkan terveinä oltuaan. Humboldt kiniinin avulla parani, mutta Bonpland kitui niin kauan, että oleskelu Angosturassa venyi lähes kuudeksi kuukaudeksi. Humboldt käytti tilaisuutta tutkiakseen ympäristöjä.
»Minun terveyteni», kirjoittaa Humboldt, »kesti kaikki tämän yli 1300 penikulmaa pitkän matkan rasitukset, mutta toverini, Bonpland parka, sairastui heti saavuttuamme kuumeeseen, johon liittyi ankarat oksennuskohtaukset, ja kauan viipyi, ennenkuin hän toipui. Vaaditaan harvinaisen lujaa terveyttä, jos mieli kestää kaikki ne rasitukset, puutteet ja kaiken levottomuuden, jotka matkustajia kohtaavat näissä epäterveellisissä seuduissa. Alituiseen häntä ympäröivät ahnaat tiikerit ja krokotiilit, sanomattomaksi vaivaksi ovat hänelle kauheat sääsket ja muurahaiset eikä hän saa syödäkseen muuta kuin vettä, banaaneja, kalaa ja maniookkijauhoja. Moni ei ole semmoisissa oloissa kyennyt maata syöväin atomaakkien alueen kautta tunkeutumaan alas aina päiväntasaajalle saakka, jossa ei 130 penikulman matkalla tapaa ainoatakaan ihmisolentoa, ja vielä harvempi on voitokkaana palattuaan uskaltanut uudelleen ryhtyä samaa yrittämään.»
Angostura, nykyinen Ciudad Bolivar, on jotenkin kaukana sisämaassa Orinocon rannalla. Sieltä erotessaan retkikunta ensin kulki jonkun matkaa vesitietä ja poikkesi sitten llaanoille. Piritun asemalla tavattiin ensimmäiset karibit, sen kansan jäseniä siis, joka kaikkia muita intiaaneja urhoollisemmin taisteli näissä Amerikan osissa espanjalaisia vastaan. Humboldt sai selville, että hänen tapaamansa kansan miehet todella puhuivat toista kieltä kuin naiset. 23 p. heinäkuuta retkeilijät saapuivat Uuteen Barcelonaan meren rannalle ja matkustivat sieltä Cumanaan ja edelleen Cubaan, jonne he saapuivat joulukuussa 1800. Näin oli Amerikan matkan ensi osa päättynyt.
Muutamia kuukausia San Domingossa, Jamaicassa ja Cubassa vietettyään Humboldt ja Bonpland purjehtivat Colombiaan, jossa Humboldt teki varsinkin magneettisia mittauksia. Retkeilijät asettuivat ensin asumaan rantavuoristoon Turbacon kylään, jossa he muun muassa kävivät »los Vulcanitos» nimisessä rämeessä tutustumassa siellä oleviin liejukraatereihin. Intiaanien tarinan mukaan oli koko seutu ennen palanut, mutta eräs pyhimys oli vihkivedellä sammuttanut palon. Suuren lakeuden keskeltä Humboldt tapasi parikymmentä harmaata savikeilaa. Niiden korkeus oli seitsemän tai kahdeksan metriä ja kärjessä oli vettä sisältävä kuoppa. Kun niitä lähestyy, kuuluu toisinaan kumeata ääntä ja muutaman minuutin kuluttua purkautuu runsaasti kaasua, jonka Humboldt huomasi olevan sangen puhdasta typpeä. — Täällä he olivat saada surmansa kapinallisten neekerien hyökkäyksen johdosta.
Humboldt aikoi täältä matkustaa Pohjois-Amerikkaan, jossa varsinkin Mississippi herätti hänen mielenkiintoaan, mutta saatuaan tietää, että ranskalainen Baudinin retkikunta olikin sillä välin lähtenyt matkaan, hän päätti rientää Ecuadorin rannalle, jonne Baudin oli lupaillut tulla häntä tapaamaan. Pikemmin perille päästäkseen hän päätti matkustaa sinne maitse Andien poikki. Hän luuli tekevänsä pikamatkan, mutta toden teolla tästä retkestä tulikin Amerikan matkan tärkein osa.