Новой крупной вехой в изучении Памира считается 1928 г. — год организации комплексной экспедиции Академии наук СССР. Работы экспедиции Академии наук должны были принять необычайный для того времени размах: в ее состав входило более ста сотрудников, в том числе двадцать шесть ученых-специалистов различного профиля. По приглашению Академии наук СССР в состав экспедиции вошла также небольшая группа немецких ученых из германского Общества содействия развитию науки.
Основной задачей, стоящей перед первой советской экспедицией на Памир, было географическое обследование высочайших хребтов Западного Памира, ограничивающих область ледника Федченко.
Существовало предположение, что огромные вершины, которые были видны к западу от оз. Каракуль — их цепь лежала где-то в области ледника Федченко, к югу от р. Муксу, — составляют меридиональный хребет, носящий название Сельтау. Экспедиция должна была обследовать этот меридиональный хребет, проникнуть в область «белого пятна», лежащего к западу от оз. Каракуль, и отыскать перевалы, соединяющие Восточный Памир с правыми притоками Пянджа.
На основании работ экспедиции предполагалось составить первую научно достоверную карту еще не исследованных областей Памира. Поэтому особое внимание было уделено топографической и геодезической частям экспедиции. При съемке труднодоступных высокогорных областей должен был быть применен фототеодолитный способ, позволяющий составить сравнительно точные карты местности при значительной экономии времени и сил. Впервые в работе экспедиции приняли участие опытные альпинисты. Они были в составе немецкой группы и среди советских исследователей. Принимавшие участие в этой экспедиции О. Ю. Шмидт и Н. В. Крыленко уже имели к тому времени опыт горовосхождений.
Первые отряды Памирской экспедиции Академии наук, выступив из Оша, после десятидневного похода прибыли к оз. Каракуль. Отсюда они должны были повернуть на запад, к урочищу Кокджар, уже посещенному первыми русскими исследователями Памира, и оттуда проникнуть в верховья ледников долины р. Танымас, уходивших в глубь «белого пятна».
Одновременно с исследованием Западного Памира было решено развернуть работы в более доступных районах Восточного Памира, примыкающих к Заалайскому хребту. Точные карты этого района должен был составить топограф экспедиции И. Г. Дорофеев. На него была возложена задача произвести инструментальную топографическую съемку тех труднодоступных участков высокогорья, которые не попадали в поле зрения объектива фототеодолита.
И. Г. Дорофеев совместно с профессором Н. Л. Корженевским начали продвигаться в глубь оледенений Заалайского хребта со стороны Алайской долины. И. Г. Дорофеев нанес на карту открытый Н. Л. Корженевским в верховьях ущелья Джанайдар ледник (впоследствии — ледник Корженевского). Вскоре топограф догнал основной отряд экспедиции у оз. Каракуль, а затем отправился вверх по р. Караджилгасай, одной из рек, впадающих в Каракуль с запада: ее долину до этого не посещал ни один из исследователей Памира.
И. Г. Дорофеев и его спутники — трое рабочих, занятых подноской инструментов, а также караванщик — продвигались к верховьям реки. По мере подъема трудности съемки все возрастали. Ежедневно после полудня начинались ветры. Поток холодного воздуха с ледников Заалайского хребта со страшной силой устремлялся вниз по ущелью, тучи песка застилали глаза, мелкие камни, поднятые ветром, били в лицо и руки. В распоряжении Дорофеева не было легких палаток, спальных мешков и продовольствия, предназначенного для высокогорных походов. Это обрекло группу топографа на непредвиденные лишения: не раз во время похода в верховья р. Караджилгасай ему и его товарищам приходилось ночевать под холодным звездным небом, на ветру, закутавшись в полушубки.
Но обследование продолжалось. Оказалось, что верховья р. Караджилгасай, имеющей длину около пятидесяти шести километров, вовсе не примыкают к главной вершине Заалайского хребта, как это было показано на старых картах Памира, а отделены от нее хребтом Зулумарт. Исследователи обнаружили, что к ледникам Заалайского хребта на север ведет долина р. Кокчукур, левого притока р. Караджилгасай. В семи километрах от ее устья И. Г. Дорофеев обнаружил значительный, сильно разветвленный ледник, который начинался на вершинах Заалайского хребта и хребта Зулумарт; язык его, по наблюдениям топографа, оканчивался на высоте 4200 м. Он назвал этот ледник Октябрьским.