Как известно, найти «Землю Санникова» тогда не удалось. В 1901 году барон Толль и лейтенант Колчак совершили экспедицию на полуостров Челюскина. За 41 сутки в сильную пургу они прошли более 500 верст. Во время зимовок «Зари» Александр Васильевич, находясь в санных поездках, выполнил маршрутную съемку побережья Таймырского залива, пересек остров Котельный, побывал на земле Бунге, островах Фадеевский и Бельковский, открыл остров Стрижева.
30 августа 1901 года «Заря» вырвалась из ледового плена и перешла к острову Котельный в море Лаптевых. Здесь началась вторая зимовка экспедиции. За время ее Колчак совершил две санные поездки, в которых определил несколько астропунктов, произвел съемку острова Бельковский (к западу от Котельного), выполнил ряд других работ.
А. В. Колчак в одежде полярника, 1900–1901 гг.
В экспедиции, к сожалению, не обошлось без жертв. Толль с тремя спутниками, отправившиеся в начале июня 1902 года на остров Беннетта для изучения его геологического строения, не вернулись к крайнему сроку возвращения на судно. «Заря», пытавшаяся позже пробиться к этому острову, чтобы снять группу Толля, из-за тяжелых льдов вынуждена была возвратиться обратно. Матисен, не рискуя оставлять судно с ограниченным запасом угля на третью зимовку и выполняя инструкцию начальника экспедиции, 7 октября 1902 года привел «Зарю» в бухту Тикси. Матисен и Колчак распорядились организовать летовку на острове Новая Сибирь, надеясь, что Толль со спутниками все же обнаружатся. К сожалению, этого не случилось, и в декабре того же года они возвратились в столицу.
Первая страница рукописи А.В. Колчака «Дневник перехода с Михайлова стана на остров Беннета и обратно».
Почти все отчеты лейтенанта Колчака были напечатаны в «Известиях» Русской академии наук. В них сообщалось о глубоководных исследованиях, о форме, состоянии, толщине льда, участии в сборе ископаемых останков млекопитающих. Были сделаны и некоторые практические выводы, высказаны рекомендации.
«Со времени Большой Северной экспедиции, – отмечал Александр Васильевич, – наиболее трудным местом для навигации представлялись берега Таймырского полуострова, самая северная оконечность которого – мыс Челюскин – является в то же время крайней северной точкой материков Старого Света и даже обоих полушарий. Высокие широты Таймыра, отсутствие значительных рек, вносящих массы сравнительно теплой воды в сибирские моря под другими меридианами, дают основание полагать, что лед, составляющий специфическое препятствие в практической навигации, получает у этих берегов наибольшее значение.
С другой стороны, нельзя не обратить внимание, что последние экспедиции без труда обогнули этот мыс на судах, хотя и имеющих несомненные преимущества