Шоқан Қашқар экспедиясынан қайтқан соң, 1860-жылы март айында, Петербург қаласына келеді. Мұнда келгендегі мақсаты оқып білімін толықтыру болады. Ол күн-түн демей оқып, үлкен оқымыстылардың лекциясына қатысып, өзінің білімін көтереді. Ғылыми жұмыстар да жүргізеді. Әскері министрдің тапсыруы бойынша Кіші Бұхара мен Қырғыз Ыстықкөлінің картасын жасайды жəне Георафиялық қоғамның ғылыми жұмыстарымен танысып, оларға қырғыздың этнографиясы, георафиясы, тарихы, тұрмысы жайлы көптеген мәлiметтер беретiн «Алты шардың жай-жапсары», «Жоңғар тарихы» жəне Қырғыз жайындағы басқа да біраз ғылыми еңбектерін баспаға əзірлейді.