За время пребывания в этих местностях экспедиция два раза подверглась нападению тангутов и голыков – представителей местных племен. В первый раз бивуак атаковали два конных отряда, но были отбиты. Несмотря на понесённый урон, «тангуты» не оставляли своих намерений. Чтобы показать наглецам, с кем они имеют дело, Пржевальский решился перехватить инициативу, несмотря на отсутствие семерых казаков, отправленных на склад. Четырнадцать русских путешественников сами атаковали лагерь противника! Навстречу им высыпало триста верховых, но при сокращении дистанции до выстрела разбойники пустились наутек.
В другой раз человек 300 конных тангутов атаковали стоянку Пржевальского на берегу открытого им озера Русского. Как это выглядело, описал сам начальник экспедиции:
«Гулко застучали по влажной глинистой почве копыта коней, частоколом замелькали длинные пики всадников, по встречному ветру развевались их суконные плащи и длинные черные волосы… Словно туча неслась на нас эта орда, дикая, кровожадная… С каждым мгновением резче и резче выделялись силуэты коней и всадников… А на другой стороне, впереди нашего бивуака, молча с прицеленными винтовками стояла наша маленькая кучка – четырнадцать человек, для которых не было иного исхода, как смерть или победа…».
Нападающие были встречены залпами, но продолжали скакать, и только когда их главарь, под которым была убита лошадь, побежал назад, вся шайка, повернула в сторону и спряталась за ближайший увал. «Тут они спешились и открыли пальбу по путешественникам, стоявшим на ровном месте. Тогда, оставив на бивуаке шестерых, Пржевальский отправился выбивать тангутов из их убежища. Последние встретили их пальбой, которая, впрочем, скоро затихла, и, когда нападающие взобрались на увал, оказалось, что тангуты бросили свою позицию и скрылись за следующим увалом. Но и отсюда они были выбиты; а в то же время другой отряд, бросившийся на бивуак, был отражён» (М.А. Энгельгардт).
Перевалив хребет Баян-Хара-Ула (водораздел истоков Хуанхэ и Янцзы), отряд Пржевальского очутился в высокогорной стране, где склоны круты, а вершины высоки и труднодоступны. Вернувшись к Цайдаму, Пржевальский открыл на юго-западе узкий, но мощный хребет Чиментаг. За ним, далеко на юге, был обнаружен гигантский хребет Аркатаг. После четвёртой экспедиции карта Центральной Азии обогатилась ещё многими названиями: Долина Ветров, хребты Загадочный (ныне – Пржевальского), с вершиной (7720 м) «Шапка Мономаха», Московский, Русский и примыкающий к нему Музтаг (вершина 7282 м), озеро Незамерзающее (солёное, расположенное на высоте 3867 м).
Четвёртое путешествие Пржевальского было последним. В 1888 году вышла его последняя работа «От Кяхты на истоки Желтой реки».
Путешествие длиной в 15 лет
Всего в области Центральноазиатского плоскогорья путешественник провёл 9 лет, 2 месяца и 27 дней, пройдя в своих экспедициях более 30 тысяч вёрст (32 тысячи километров). Подводя общий научный итог четырёх экспедиций Н.М. Пржевальского в Центральной Азии, М.А. Энгельгардт писал:
«Крупнейшими из его географических открытий были: исследование горной системы Куэнь-Лунь, хребтов Северного Тибета, бассейнов Лобнора и Кукунора и истоков Желтой реки… система горных хребтов Куэнь-Лунь… до исследований Пржевальского она была известна только по имени и изображалась в виде почти прямой черты; благодаря его экспедициям прямолинейный Куэнь-Лунь точно ожил, выяснились его важнейшие изгибы, он расчленился на отдельные хребты, связанные горными узлами и разъединенные глубокими долинами».
Открытие хребта Алтынтаг сразу выяснило общее очертание Тибетской ограды, имеющей вид отлогой дуги, изогнутой к северу. Затем были исследованы восточная часть системы (Наныпань), в которой Пржевальским открыты хребты Северно– и Южно-Тэтунгский, Южно-Кукунорский, Гумбольдта и Риттера; центральный Куэнь-Лунь, колоссальное сплетение хребтов, до Пржевальского абсолютно неизвестных (Бурхан-Будда, Го-Ши-ли, Толай, Шуга и Хоросай, хребты Марко Поло, Торай, Гарынга, хребты Колумба и Цайдамский, хребты Пржевальского, Московский и Тогуз-Дабан; западный Куэнь-Лунь, состоящий из хребтов Русского, Кэрийского и гор Текелик-Таг. В этих хребтах нередки отдельные вечно заснеженные вершины, одетые грандиозными ледниками, как, например, гора Царя-Освободителя, горы: Кремль, Джинри, Шапка Мономаха и другие. Таким образом, заполнилось огромное пространство от Памира до истоков Желтой реки – загадочная область, с давних пор интересовавшая географов и подававшая повод к разнообразным, более или менее произвольным гипотезам относительно вида поверхности внутренней Азии.