Через 10 дней отряд Лепехина вышел к Яику у поселка Яман-Кала (ныне с. Яманхалинка Гурьевской области). Отсюда путешественники спустились вниз к Гурьеву-городку. Этот десятидневный переход принес отряду большие лишения. Нужно отметить, что Паллас, продвигавшийся в это же время в прикаспийские пустыни с севера, отказывался "за неимением воды от поездки к Усенским соленым озерам и к находящемуся далеко в степи… оброслому тростником озеру, Камышсамара называемому…" и смог посетить глубинные районы западно — казахстанских пустынь лишь через несколько лет.
"Мы с трудом могли дотащиться до Яика и омыть просольные наши губы пресною водой". Но далее Лепехин заключает: "…сколь томна для нас была Яицкая степь, столь приятно ее воспоминовение" (12).
Лепехин отмечает главную особенность природы Северного Прикаспия: "Самая большая отменность сей степи состоит в изобилии соли, которая, так сказать, по всей степи рассеяна" (13). Он ведет учет всех соленых озер, встреченных на маршруте, отмечает наличие линз пресных грунтовых вод. При этом Лепехин высказывает свои предположения о происхождении пресных и соленых грунтовых вод. По его мнению, пресные грунтовые воды, которые встречаются в южной части Прикаспийской низменности, образовались за счет устьев разливов рек Большой и Малой Узени, берущих начало на севере в степной зоне. Соленые воды, считал Лепехин, получаются при просачивании последних через засоленные толщи грунта, а, напротив, засоленные грунтовые воды, после прохождения через песчаные и иловатые места, могут вновь опресниться.(14) Это предположение Лепехина разделяет большинство современных ученых.
Описанию "Яицкой степи" Лепехин уделяет более 20 страниц: он отмечает птиц, встреченных путешественниками, характеризует растительный покров, приводит перечень растений, при этом обращает внимание на то, что одни из них растут по песчаным лощинам, другие скрепляют своими корнями бугристые пески, третьи занимают луговые впадины. Ученый заключает, "что вся степь по множеству соляных озер и солонцов гордится соляными травами". Лепехин описывает насекомых, змей, ящериц и других животных пустынь Прикаспия. Восторженно пишет путешественник о сайгаках, тогда мало известных европейской науке: "Самое приятнейшее позорище" (зрелище. — А. Ч.) представляли глазам нашим сайгаки… которые неисчислимыми табунами прибегали к морским проранам для утоления жажды. Сие степное и борзое животное так легко бегает, что трудно, думаю, его нагнать и самой лучшей борзой собаке. Всего смешнее смотреть, когда они от ружейного выстрела рассыпаются по степи и представляют изрядный балет. Они, в это время уже друг друга боятся и чем ближе одна к другой прибегает, тем передняя сугубый делает скок. Я никогда их не видал лежащих, но всегда в беспрестанном движении" (15).
Есть в "Дневных записках…" Лепехина и многие другие данные о природе прикаспийских степей и пустынь. Но все же в исследовании Западного Казахстана приоритет принадлежит Палласу. Дело в том, что маршруты путешественников вдоль Урала во многом — совпадали. Они посещали одни и те же объекты, опрашивали одних и тех же людей. Паллас несколько опережал Лепехина в темпе передвижения и поэтому последний сокращает свои наблюдения в крае и стремится к полной независимости работы своего отряда с тем, чтобы не дублировать маршрут Палласа и избежать недоразумений. 23 августа 1769 года отряд Лепехина покидает Гурьев-городок, совершает 800-километровый переход вдоль Урала до Оренбурга. Однако подробного описания маршрута мы в "Дневных записках…" не находим, а вместо них читаем такую запись: "Хотя я от Гурьева-городка до Оренбурга около 800 верст отъехал и имел перед глазами многие как естественные, так и гражданские редкости, однако упоминать о них за излишнее почитаю; ибо они все в двоекратный проезд г. профессора Палласа по достоинству их довольно описаны, где мне ничего не остается сказать, что бы ученым пером помянутого г. профессора Палласа не было замечено" (16).
Дальнейший маршрут отряда Лепехина проходил по Южному Уралу. Зиму 1769–1770 года он провел в городе Табынске на реке Белой южнее Уфы. Отсюда он проложил интереснейший маршрут вдоль реки Белой, а затем через верховья Яика на Средний Урал и север Европейской России. Лепехин передвигался значительно медленнее Палласа. Это позволяло ему детально осматривать и' описывать посещенные объекты. Свои путешествия И. И. Лепехин описал в четырех томах "Дневных записок", вышедших в 1771–1780 и 1805 годах.