Были поставлены также задачи научного, разведывательного и военно-топографического характера, для чего в состав миссии были включены натуралист Ф. И. Базинер, чиновник пограничной комиссии Григорьев и военные топографы братья Зеленины.
Прибыв в Хиву, Данилевский начинает переговоры с ханом, однако тот неожиданно умирает и диалог на время прерывается. Новый хан Рахимкули, не стал отказываться от переговоров с русским послом, и 27 декабря они завершились подписанием «Обязательного акта», скреплённого ханской печатью. Миссия, таким образом, закончилась успешно. Лишь вопросы о персидских пленниках и российском консуле в Хиве не были решены положительно. Хива, согласно договору, обязалась не предпринимать более ни явных, ни тайных враждебных действий против России и «поступать вообще во всех случаях, как подобает, добрым соседям и искренним приятелям, дабы более и более упрочить дружественные связи с могущественной Российской империей». Со своей стороны, Данилевский от лица Российской империи обещал: «предать забвению прежние неприязненные против неё действия хивинских владетелей, отказаться от требования уплаты за разграбленные до сего времени караваны; обеспечить совершенную безопасность и законное покровительство приезжающим в Россию хивинским подданным; предоставить во владениях России хивинским торговцам все преимущества, коими пользуются купцы других азиатских стран»
Секретные задания, также были выполнены: составлены карты и описания местности, собраны сведения о численности, родоплеменной принадлежности и расселении казахских родов, кочевавших в Хивинском ханстве, Базинер в своих путевых заметках описал быт и традиции местных племён.
31 декабря русская миссия, после трёх с половиною месяцев пребывания в ханстве, выступила из Хивы и 11 февраля 1843 года благополучно достигла крепости Илецкой Защиты (ныне город Соль-Илецк). Заслуги Данилевского были оценены по достоинству: за успешную миссию он был произведен в генерал-лейтенанты и переведен в Петербург. Перед ним открывалась успешная карьера, но в судьбу 35-ти летнего генерала вмешалась любовная страсть. Данилевский влюбляется в девушку из знатного рода – дочь правителя одного из южнославянских княжеств. Для её семьи брак этот был мезальянсом, и родители поспешили увезти девушку из Петербурга на родину. Узнав об этом, Данилевский бросился вслед любимой и нагнал её экипаж на почтовой станции. Распахнув дверцу кареты, он выстрелил себе в голову.
К середине 1840 гг. одновременно с дальнейшим продвижением России в Центральную Азию начинается