Для соблюдения полной тайны в январе 1904 года военный министр генерал-адъютант Куропаткин направил на имя императора Николая II специальную записку, в которой предлагал уволить подъесаула Уланова в запас сроком на один год, а в последующем полностью восстановить его в рядах русского офицерского корпуса с зачётом выслуги лет, проведённых в тайной разведывательной экспедиции. Император дал согласие и разрешил отпустить из казны почти четырнадцать тысяч рублей (весьма крупная по тем временам сумма!), необходимое вооружение и подарки для успешного осуществления намеченного предприятия. Мало того, император пожелал лично встретиться с подъесаулом Улановым и гелюном Ульяновым. Аудиенция состоялась 14 января 1904 года, в три часа дня, в Зимнем дворце. Она проходила тайно и в нарушение всех правил придворного этикета: приглашённым во дворец офицерам разрешили прибыть не в парадной военной форме, а в штатском платье. Кроме того, специально предпринимались меры, чтобы сведения об этой встрече не просочились в печать.
— Существует реальная угроза военного конфликта с Англией из-за тибетского вопроса, — сказал разведчикам Николай II. — Помните, господа: ваша тайная миссия направлена на защиту национальных интересов России!
В январе 1904 года тайная разведывательная экспедиция покинула Санкт-Петербург и к весне добралась до Средней Азии. Для обеспечения конспирации калмыки выдавали себя за жителей разноплемённой провинции Синьцзян. Трудность состояла в том, чтобы добыть соответствующие документы: британская разведка не дремала! Наконец их удалось получить с помощью сотрудников русского представительства в городе Кульдже. Там же в состав экспедиции вошли четыре местных жителя, опытные проводники-караванщики.
Одевшись как буддийские монахи-паломники, разведчики двинулись в глубь китайской территории. Всё шло отлично, но вскоре случилось непредвиденное — внезапно тяжело заболели подъесаул Уланов и урядник Шарапов. Болезнь оказалась совершенно незнакомой как членам разведгруппы, так и местным жителям. Опытные лекари, приглашённые к больным, только бессильно разводили руками. Через несколько дней подъесаул Уланов скончался. Его гибель осталась неразгаданной тайной: не исключено, что он стал жертвой британской агентуры и был отравлен. Зато Шарапов, пусть медленно, но сумел победить болезнь. Поразмыслив, гелюн Дамбо Ульянов срочно поскакал в Кульджу. Разведгруппа осталась без руководителя, и его трагическая гибель ставила под угрозу успех всего тайного предприятия.
— Вам придётся взять руководство тайной миссией на себя, — сказали Ульянову в Кульдже. — Мы запросили Санкт-Петербург. Его императорское величество, господин военный министр и Генеральный штаб желают вам успеха в благородном и опасном деле. Государь особо просил напомнить: оно касается национальных интересов России!
Так Дамбо Ульянов неожиданно стал руководителем тайной разведывательной миссии в Тибет. Он повёл свой небольшой караван к Чеменским горам и зазимовал там у цайдамских калмыков, с которыми легко нашёл общий язык. В марте 1905 года экспедиция двинулась через перевалы. Встречавшиеся на границе Тибета воинственные племена, благодаря знаниям, артистическому таланту и удачной маскировке Ульянова, считали его гегеном — буддийским духовным лицом высокого ранга — и принимали с подобающим почётом. Это вселяло в разведчика определённые надежды.
В конце мая тайная миссия русской военной разведки прибыла в столицу Тибета — загадочную для европейцев Лхасу. Успешно продолжавший играть роль гегена Дамбо Ульянов и там нашёл радушный приём и даже стал пользоваться определённой популярностью. Гелюн здраво рассудил, что такое излишнее внимание ему ни к чему, и стал старательно и ежедневно поклоняться местным святым. Это только прибавило ему «праведности» в глазах мистически настроенных тибетцев. Однако и Дамбо прекрасно понимал: в Лхасе хватает тайных британских агентов, пристально наблюдающих за каждым его шагом.
Тогда гелюн предпринял блестящий ход, позволивший ему полностью избавиться от пристального наблюдения английских агентов из числа непальцев, не спускавших глаз с «паломников». Ульянов ещё до похода в Лхасу написал на тибетском языке учёный трактат по одному из спорных вопросов буддизма. Теперь он вынул его из походной сумки и предложил для обсуждения местному высшему духовенству. Это произвело впечатляющий эффект и немедленно поставило русского разведчика в ряды первостатейных знатоков учения Будды. Английская агентура, убедившись, что в Тибет прибыл действительно религиозный фанатик, потеряла к гелюну интерес.