11 июля караван переправился через Кафуэ при впадении этой реки в Замбези. Дальнейшее движение каравана напоминало собою триумфальное шествие: так радостно и дружелюбно население встречало Ливингстона. Караван оставил Замбези при впадении реки Сонгвы и поднялся на хребет Батока. По волнообразной плоской возвышенности он достиг долины Макололо и 4 августа приблизился к деревням батока, подвластных Секелету. Последний находился в то время в Сешеке, куда Ливингстон прибыл 18 августа. Секелету переживал тяжелое время: он сам был поражен проказой, а страна его терпела от неурожая вследствие недостатка дождей; он жил на противоположном берегу реки и никого не допускал к себе. Однако для европейцев было сделано исключение, и Секелету просил Ливингстона и Керка дать ему средство от его болезни. В их дорожной аптеке не нашлось лекарства от кожных болезней, и они должны были ограничиться некоторыми внутренними средствами и прижиганием ляписом, что, впрочем, оказало весьма успешное действие. В Линьянти Ливингстона встретили как близкого друга: начальники города выражали горькие сожаления, что им нечем угостить его, так как у них нет ни молока, ни хлеба, ни пива; жены Секелету принесли ему вареного мяса и пирожков, приготовленных ими самими. Повозка Ливингстона, оставшаяся в Линьянти, пострадала только от белых муравьев; люди ничего не тронули в ней, и Ливингстон мог опять пользоваться ящиком с лекарствами, инструментами, книгами и волшебным фонарем. В Линьянти он узнал грустную новость о гибели английской миссии, присланной туда Лондонским миссионерским обществом. Миссионер Гельмор, его жена, трое белых и четверо черных спутников умерли от лихорадки, и даже нельзя было найти их могилы. Зато Ливингстона порадовали известия о Сечеле, начальнике баквена, обращенном им в христианство: он подчинил своей власти девять племен, дал у себя место ганноверской миссии и заботился о процветании школ в своих владениях.
Через три дня Ливингстон вернулся в Сешеке; он не мог там оставаться более месяца, так как в ноябре поджидал новый пароход из Англии. Это было его последнее свидание с Секелету: тот умер в 1864 году, и царство его распалось.
Сообщения Ливингстона о пригодности долины верхнего Шире и страны около озера Ньяса для европейской колонизации возбудили живейшее внимание в Англии, и английские университеты (Оксфордский и Кембриджский) пожелали отправить от своего имени миссию для просвещения народов недавно исследованной области. Эта миссия, называвшаяся «университетской», напряженно ожидалась Ливингстоном, который для встречи ее 4 января 1861 года высадился на берегу Конгоне. Однако раньше миссии прибыл пароход «Пионер», назначенный заменить «Ma-Роберт», затонувший в Замбези. Вскоре два английских крейсера привезли миссионеров; это было первое отделение миссии, состоявшее из епископа Макензи, пяти англичан и пяти цветных людей из Капской колонии. Ливингстон радостно приветствовал их, считая приезд миссии началом новой эпохи просвещения и умиротворения Африки. Епископу Макензи хотелось тотчас же отправиться на место своего служения; но, ввиду возможности стеснений со стороны португальцев на пути по Замбези и Шире, английское правительство прислало Ливингстону поручение исследовать реку Рувуму, впадающую в океан гораздо севернее (вблизи мыса Дельгадо). Епископ желал принять участие в этом исследовании и на время отвез своих спутников на остров Джоханна (один из близлежащих Коморских островов). Между тем уровень воды в Рувуме успел настолько опуститься, что плавание по ней пришлось отложить до другого времени.
Захватив остальных членов миссии с острова Джоханна, «Пионер» привез их к Конгоне и оттуда направился по Замбези и Шире. Конструкция «Пионера» не оставляла желать ничего лучшего, но, будучи построен и для речного, и для морского плавания, он сидел в воде слишком глубоко, что оказалось существенным недостатком на верхнем Шире. В деревне Чибизы путешественников ожидали тревожные вести. Покровительство португальцев торговле невольниками в этой стране уже было открытым; они воспользовались путями, найденными Ливингстоном, и местность, недавно столь мирная, находилась теперь в величайшем смятении благодаря шайкам аявов, грабившим манганджей и уводившим пленников для продажи в португальские колонии. Вскоре Ливингстон мог лично убедиться в справедливости этих слухов. Начальник деревни, где он остановился, известил его, что здесь должна пройти партия невольников, отправляемая в Тете. Являлся серьезный вопрос, как в этом случае должна поступить миссия? По совету Ливингстона решено было выкупить невольников, чтобы показать туземцам различие между англичанами и португальцами. Но предводители каравана, едва завидев англичан, бежали в лес, бросив рабов. Последние были освобождены из своих цепей и рогаток, и им было предложено возвратиться домой или остаться при миссии; все они, числом восемьдесят четыре, предпочли остаться. Манганджи выказывали большое расположение к англичанам. Чигунда, начальник одной из их деревень, просил Макензи основаться у него, в Магомеро. Ливингстон советовал принять предложение Чигунды, позволявшее миссии поселиться вблизи озера Ньяса и реки Рувумы, вне сферы непосредственного влияния португальцев. Ввиду того, что эта местность терпела от набегов аявов, решено было вступить с ними в сношение. Вскоре аявы появились в окрестностях Магомеро и сожгли одну из деревень. Оставив освобожденных невольников, миссионеры отправились навстречу аявам, чтобы начать переговоры с ними. Однако те окружили их, намереваясь поступить с ними так же, как и с манганджами. На все уверения, что белые пришли с мирными целями, они отвечали стрелами и пулями, наступая все более и более на европейцев. Когда аявы с дикими криками и плясками, продолжая выпускать стрелы и стрелять из ружей, приблизились к путешественникам на расстояние семидесяти пяти шагов, те поневоле должны были сдержать их натиск оружием. Несмотря на очевидную необходимость, обращение оружия против человека чрезвычайно потрясло Ливингстона; он, никогда не носивший даже револьвера иначе как на охоте, в эти тревожные минуты вынужден был вооружиться. Его заботили и будущие отношения епископа Макензи и его спутников к хищникам, посещавшим эту страну. Все, кроме него, склонялись к насильственным действиям против аявов, чтобы заставить их прекратить набеги. Ливингстон убеждал епископа, решившегося остаться в Магомеро, быть как можно осторожнее и не вмешиваться в распри туземцев. Выбрав удобное место под тенистыми деревьями на берегу реки Магомеро, епископ приступил к основанию поселения, а Ливингстон простился с ним, чтобы заняться исследованием озера Ньяса и окружающей его страны.
Исследование озера Ньяса продолжалось со 2 сентября до 22 октября. Ливингстон измерил поверхность и глубину озера; при этих работах ему приходилось преодолевать такие сильные бури, что однажды он едва не погиб. Еще нигде в Африке он не видал столь густого населения, как на берегах озера Ньяса; на южном берегу деревни почти непрерывной цепью тянулись одна за другой. Местные жители – мирные земледельцы – занимались обработкой риса, маиса, проса, маниока и пр. Страна к северу от Ньясы страдала в то время от набегов мазиту, одного из племен воинственных зулусов. Ливингстону пришлось встретиться с ними, но благодаря его твердости и хладнокровию мазиту не причинили никакого вреда ни ему, ни его спутникам. Местность к северу от озера оказалась гористой; проходя по ней, часто приходилось пересекать речные долины и взбираться по крутизнам; еще незадолго перед тем здесь было многочисленное население, но теперь деревни стояли покинутыми.
Вынужденный оставить дальнейшие исследования озера Ньяса из-за недостатка съестных припасов, Ливингстон спустился по Шире, 8 ноября сел на «Пионер» и направился к устьям Замбези, куда английский корабль должен был доставить его жену, нескольких лиц, принадлежавших к университетской миссии, и новый пароход, предназначенный для плавания по Ньясе. В шести верстах ниже деревни Чибизы «Пионер» наскочил на мель, и потребовалось пять недель, чтобы он мог благодаря подъему воды продолжать путь. 11 января 1862 года пароход наконец вступил в Замбези и дошел до большого устья, Луаба. 31 января показался военный фрегат «Горгона». Первое февраля было радостным днем для Ливингстона: его жена опять была с ним, и ему был доставлен заказанный им пароход для плавания по озеру Ньяса, названный «Леди Ньяса». Чтобы не пропустить времени разлива Замбези, надо было спешить. Уже 10 февраля «Пионер», нагруженный между прочим и частями нового парохода, поднимался вверх по Замбези. Машины «Пионера» были не совсем исправны и работали плохо. Трудность борьбы с быстрым течением заставила Ливингстона выгрузить «Леди Ньяса» в Шупанге. Он справился с этими неудачами с обычной веселостью, изумлявшею всех, кто его знал. Но в Шупанге его ожидали два удара, которые поколебали и его несокрушимую энергию. Дойдя до деревни Чибизы, он узнал, что епископа Макензи и сопровождавшего его миссионера уже не было в живых. При переправе через Шире их лодка опрокинулась, и все их припасы и лекарства погибли; заболев лихорадкой, они, лишенные всякой помощи, умерли в прибрежной хижине. Узнав об этом несчастии, Ливингстон почти всю ночь просидел в полуосвещенной каюте в глубоком унынии, предвидя, что общественное мнение Англии выскажется против его проекта просвещения Африки и все его труды пропадут даром. Вскоре его постигло еще большее горе. 21 апреля жена его заболела лихорадкой и 27-го того же месяца умерла в Шупанге. Находившийся около него шотландский священник доктор Стюарт рассказывает в своих воспоминаниях, что в первые минуты после ее смерти Ливингстон рыдал, как ребенок. Он сам записал в своем дневнике, что тогда он в первый раз желал для себя смерти.