2 апреля Пахтусов и Циволька покинули зимовье для описных работ. Сначала все направились по Маточкину Шару на восток. 8 апреля у мыса Бык разделились. Циволька с шестью наиболее здоровыми матросами пошел дальше на восток и затем на север, а Пахтусов повернул обратно, по пути описывая южный берег Маточкина Шара (предшественник Пахтусова Розмыслов прошел с описью по северному берегу Маточкина Шара).

13 апреля Пахтусов вернулся к зимовью. Теперь по описи Розмыслова (1768–1769) и Пахтусова (1833 и 1835) весь Маточкин Шар был точно положен на карту.

В конце апреля Пахтусов неудачно пробовал пройти по льду с описью до Кармакул и решил сделать это по воде. Так как имевшиеся на судах лодки были малы, построили новый карбас из старых судовых шпангоутов и выкидных досок, найденных в Староверской губе.

Вскоре вернулся из своего похода и Циволька. Он прошел на север вдоль восточного берега северного острова Новой Земли до полуострова Фон-Флотта, где поставил крест с надписью на нем.

16 июня зимовку посетили кемские промышленники с лодьи, остановившейся за островом Митюшевым, а 21 июня – сумской мещанин Афанасий Еремин, который из-за льдов укрылся с лодьей в устье реки Маточки и к зимовью Пахтусова прошел берегом, так как Маточкин Шар был забит льдами.

30 июня карбас «Козаков» после стоянки у зимовья, продолжавшейся 273 дня, вышел с двумя лодками в море.

В эту экспедицию отправились Пахтусов, Циволька и девять матросов. Провизии было взято на 3/4 месяца.

Из-за непогоды баркас стал на якорь у острова Митюшева, у которого стояли шесть лодей. Пахтусов ездил на остров Митюшев и здесь нашел обломки шхуны «Енисей». Он считал, что «Енисей», идя на Маточкин Шар, погиб в губе Серебрянке, которая «с устья похожа на пролив, более чем самый Шар».

9 июля Пахтусов подошел с описью к Горбовым островам и здесь напором льдов, от которых некуда было укрыться, карбас раздавило. Предвидя гибель судна, самое важное – карты, инструменты, оружие, часть провизии – вынесли заранее на лед. Погрузив что можно на две лодки, потащили их по льду на берег и устроились в палатках. К сожалению, многое из того, что было выгружено с карбаса на лед, но не поместилось на лодки, унесло в море. Провизии осталось мало и потому решили починить лодки и на них возвращаться в Маточкин Шар.

19 июля Пахтусов, производя астрономические наблюдения, неожиданно увидел идущего к нему человека. Это был кормщик Еремин, который уже приходил к зимовью Пахтусова в Маточкином Шаре. Его лодья стояла недалеко в проливе, а сам Еремин пошел на остров, чтобы посмотреть на состояние льдов к северу. Еремин предложил перевести всех участников экспедиции в Маточкин Шар, как только он закончит промысел моржей. Вскоре в пролив пришла и лодья промышленника Гвоздарева. Часть команды Пахтусова, сразу перебралась на лодью Еремина, а Пахтусов и Циволька начали производить опись близлежащих островов. Одну из гаваней между островами Личутина и Берха Пахтусов назвал гаванью Еремина. На Горбовых островах он обнаружил много остатков промысловых судов и могил.

Пахтусов пишет:

«По этим признакам бедствий можно думать, что окрестности Горбовых островов в старину разумели под названием губы Охальной, где до путешествия Лепехина в Архангельскую губернию (1772 г.) погибло несколько лодей архангельских промышленников. Лепехин говорит, что губа Охальная находится близ Горбовых островов и недалеко от мыса Доходы (т. е. мыса Желания). По нынешнему состоянию карты Новой Земли (по карте Литке.—Н. 3.) мыс сей очень не близко от Горбовых; но впоследствии мы увидим новейшие доказательства, подтверждающие эти слова Лепехина, взятые им из преданий того времени» [336] . Как мы знаем сейчас, на карте Литке северная часть Новой Земли была нанесена очень неправильно.

1 августа лодья Еремина направилась на юг, но из-за противного ветра зашла на сутки в губу Южную Сульменеву. Воспользовавшись этим, Пахтусов описал берега губы и сделал промер. 9 августа все его люди вернулись в свое зимовье.

Здесь Пахтусов нанял у промышленника Челузгина баркас и вместе с фельдшером и пятью матросами решил продолжить исследования восточного берега Новой Земли. Шхуну «Кротов» он оставил под охраной двух матросов у зимовья, а Цивольку с пятью оставшимися матросами отправил в Архангельск на лодьях Еремина и Челузгина.

Пахтусов начал свою опись 10 августа и к 23 августа прошел на север дальше Цивольки на 35 верст до острова, лежащего на 74°24'18'' с. ш. и здесь видел другие острова, впоследствии названные именем Пахтусова.

Пройти далее на север ему помешали льды. Пахтусов повернул обратно, 28 августа подошел к Маточкину Шару и вернулся к зимовью. Здесь он еще застал Цивольку – лодьи из-за неблагоприятной погоды не смогли выйти в море.

7 октября 1835 г. Пахтусов вернулся в Архангельск, пробыв в отсутствии 440 дней. Во время экспедиции умерло два человека. Крепкое здоровье самого Пахтусова пошатнулось, и 7 ноября, через месяц после возвращения, он умер всего 35 лет от роду.