Результаты Тиманской экспедиции были высоко оценены многими геологами в России и за рубежом. А. П. Карпинский писал: «Работы двухлетней Тиманской экспедиции распространились на огромную площадь (свыше 150 000 кв. верст) от верховьев Вычегды до Ледовитого океана. Всему этому пространству дана новая топографическая карта. На основе ее Ф. Н. Чернышевым составлена геологическая карта, чрезвычайно изменяющая прежние представления о строении этого края. Особый интерес имеют данные о девонских и каменноугольных отложениях, причем в первых точно определен нефтеносный горизонт, а в последних и в пермско-каменноугольных обнаружено много представителей соответствующих фаун Америки и Индии. Крупным результатом Тимапской экспедиции являются и данные по послетретичной истории Севера. Присутствие новейших морских раковин в глинах и песках в долинах Северной Двины и Печоры было открыто еще Мурчисоном и Кейзерлингом, но исследования Тиманской экспедиции показали их присутствие на огромном пространстве в пределах Вологодской и Архангельской губерний и выяснили, каким важным моментом в геологической истории нашего Севера является обширная бореальная трансгрессия»[22].
Высоко оценили результаты геологических и палеонтологических исследований Ф. Н. Чернышева на Тимане А. П. Павлов, С. Н. Никитин, Э. Кайзер и многие другие ученые. Академик А. П. Павлов писал: «Как руководитель экспедиции для изучения Тимана, Чернышев изучил и Тиман, и обширный район, примыкающий к этому кряжу и составил его геологическую карту; при этом, кроме тектоники, петрографии и палеозойских отложений, составлявших предмет его специальных работ, ему приходилось работать и в области юрских и нижнемеловых отложений и изучать оригинальные послетретичные отложения Русского Севера, в образовании которых играла большую роль бореальная морская трансгрессия, покрывшая Север России после отступания великого оледенения. Послетретичные отложения Севера и Востока России составили также предмет речи, произнесенной Ф. Н. на Международном археологическом конгрессе в Москве; в этой речи он дает очерк развития послетретичных отложений обширной области России, выясняет пережитые ею в послетретичное время физико-географические условия и описывает местонахождения послетретичной фауны и следы доисторической культуры» [23].
Материалы Тиманской экспедиции Ф. Н. Чернышев продолжал обрабатывать в течение многих лет. Из всех северных его экспедиций результаты Тиманской сравнительно полно отражены в его публикациях. Однако он этим не был удовлетворен, мечтая продолжить исследования в облцсти Болынеземельской и Канинской тундр, а затем и на арктических островах, поскольку только в этом случае появлялась возможность решить многие вопросы геологического и тектонического строения Севера России и истории этих областей. Впоследствии ему удалось совершить экспедицию на Новую Землю, но в Болынеземельской тундре он так и не побывал, хотя активно способствовал ее изучению. В 1903 г. он поддержал инициативу студента-зоолога А. В. Журавского по снаряжению экспедиции в этот район и для ее осуществления привлек силы и средства Академии наук, Минералогического и Географического обществ. В результате эта экспедиция работала в Болынеземельской тундре три полевых сезона и собрала богатый материал, восполнивший недостающие звенья в построениях Ф. Н. Чернышева. После его смерти Минералогическое общество, стремясь почтить его память, приняло решение продолжить исследования в Болынеземельской тундре.
После Тиманской экспедиции Ф. Н. Чернышев занялся изучением необработанных материалов экспедиций К. И. Гревингка на Канинский полуостров (1848 г.), коллекций К. М. Бэра и А. Лемана с Новой Земли и А. Э. Норденшельда с о-ва Вайгач. Эти материалы помогли Ф. Н. Чернышеву дать стройное геологическое описание, создать геологические карты и построить схему тектонического развития этих областей Севера Европейской России. Таким образом, были увязаны между собой результаты Тиманской экспедиции, материалы по Болынеземельской тундре, Канинскому полуострову и Новой Земле.
В 1900 г. Ф. Н. Чернышев издал геологическую карту Тиманского кряжа на трех листах масштаба 1:420 000, в которой нашли отражение работы участников Тиманской экспедиции, более поздние исследования Л. И. Лутугина на левых притоках Вычегды, Н. Н. Яковлева в верховьях Мезени и Выми и В. Н. Вебера в верховьях Седь-Ю. Эта карта явилась крупным вкладом в дело геологического картирования России.