За Ноян-сомоном удалось найти проводника, знакомого с котловиной и хребтом Нэмэгэту. Он вывел экспедицию к огромным размывам красных пород, по виду подобных красно-цветам, которые слагали берега родного Оредежа и в раннем детстве очаровали Ваню Ефремова. Однако пятиметровые берега Оредежа не шли ни в какое сравнение с гигантскими обрывами Нэмэгэту.
Исследователи открыли богатейшее кладбище динозавров. Как оказалось, оно занимало только западный участок Нэмэгэту, и без проводника экспедиция не смогла бы отыскать местонахождение. Ансалмоо, проводник, отказался от платы, которую предложили ему сверх условленной. Он хотел тут же отправиться домой. Однако Ефремову удалось уговорить его заночевать, выспросить, в чём он нуждался, и сделать ему хороший подарок.
Первичное исследование красных и жёлтых обрывов дало находки черепов и костей различных ящеров, среди которых были хищные динозавры, утконосые травоядные зауролофы, гигантские зауроподы. Рабочие, шофёры и даже повар — все сотрудники экспедиции заразились желанием найти диковинных зверей и соревновались в этом друг с другом. Стало ясно, что именно Нэмэгэту будет главнейшим кандидатом на организацию основательных раскопок в будущем.
Наступил октябрь, всё холоднее становились ночи, а нужно было обследовать ещё множество точек. Экспедиция добралась до безжизненной межгорной впадины Ширэгин-Гашун с останцем Цундж. Географы сообщали о находках здесь значительного количества костей. Исследование котловины подтвердило: кости есть, но Нэмэгэту несравнимо богаче.
Без дороги, через пухлые глины и сыпучие барханные пески котловин, через острые хребты и высохшие русла автомашины пробились к Ноян-сомону и по накату вернулись на базу, в Далан-Дзадагад.
Приведя в порядок дневники и карты, путешественники отправились за гору Арца-Богдо, во впадину Оши, открытую американцами. Но добраться туда не довелось: тяжёлая поломка машины на бездорожье заставила повернуть назад. Зато удалось доехать до Баин-Дзака, где уже побывали Орлов, Эглон и Громов. Местонахождение обследовали более основательно, сделали несколько интересных находок, среди которых вновь оказались яйца динозавров.
До ноября, когда в Гоби приходят устойчивые морозы, оставалось около десяти дней. Рабочие и шофёры узнали, что 400 километров от Далан-Дзадагада до Нэмэгэту были только разминкой: предстояло ещё проехать целых 800 километров — поперёк всей Гоби на восток, до аймачного центра Сайн-Шанды. На восток старый тракт тянулся только на 250 километров, а дальше ориентиром могли служить лишь редкие столбы заброшенной телеграфной линии. Проводника на такое расстояние не нашлось, и Ефремов взял его роль на себя.
Если стоят столбы, значит, они были когда-то поставлены! Следовательно, их должны были привезти на машинах или верблюдах. Старый накат терялся в размывах высохших русел, пропадал в глинистой почве, пересекал насквозь острый хребет. Заброшенные буддийские монастыри отмечали путь. Миссия была выполнена, и 23 октября экспедиция добралась до Сайн-Шанды. В домике на краю посёлка разместилась новая база.
Выезд был назначен на 25 октября, но буря, нёсшая снег пополам с песком и пылью, заставила отложить старт.
Тронулись на следующий день. Осмотрели горы Тушилге и Чойлингин, затем двинулись на юг. Значительной находкой был одиннадцатиметровый ствол окаменелого дерева в метр диаметром, разбитый на шесть кусков, каждый из которых весил больше тонны. Ефремов мечтал взять этот ствол для музея Академии наук — сделать это удалось в последующие годы.
Осмотрев горный массив Хамарин-хурал, экспедиция через день добралась до огромной впадины Халдзан-Шубуту, на краю которой находился обрыв Баин-Ширэ. Вокруг — ни юрт, ни скота. Только жестокий ветер бушует среди круч, образованных размывами ярких красных глин. Ниже рыхлый песок, покрытый корявой порослью саксаула, был прорезан множеством извилистых сухих русел. Спускаться туда на машинах было нельзя: гружёные, они просто не выбрались бы из бугристых песков. Лагерь поставили на обрыве, прикрыв его от ветра машинами, как прикрывали свои лагеря повозками американские переселенцы.
Первый же осмотр показал: плиты переполнены костями динозавров. Местонахождение заслуживало подробного изучения. Остатки динозавров и черепах-триониксов померкли перед находкой в конце работ огромного скелета, судя по сохранившимся шипам и копытам — панцирного динозавра.