В качестве адъютанта он составлял и отправлял письма от имени генерал-губернатора, а также исполнял работу историографа Западно-Сибирской области. То есть он получил доступ в Омский архив, и там он погрузился в изучение истории, географии и экономики азиатских стран. В 1855 году Валиханов совершил несколько поездок. Он побывал в туркестанском Семиречье, в Кокандском ханстве, составил о поездках подробные отчеты. Одновременно с этим он занимался исследованием истории казахского народа, составил родословную казахов, где сопоставил сведения из восточных писаний, русских летописей и казахских народных преданий. В 1856 году, на втором году службы, Валиханову досрочно присвоили чин поручика.
Той же весной его отправили за реку Или — надо было разобрать споры между родами Старшего жуза и противоречия между киргизскими родами Бугу и Сарыбагыш. В этой поездке Чокан Валиханов впервые услышал отрывки киргизской легенды про великого богатыря Манаса. И, наверное, мало кто сейчас знает, что первую частичную запись эпоса «Манас» составил как раз молодой офицер. Во время этой же поездки Валиханов побывал впервые и в Китайском Туркестане, в Кульдже. Главной его задачей было налаживание торговых отношений России с Китаем. Это, напомню, было за четыре года до подписания Пекинского трактата. На обратном пути офицер заехал к другу в Семипалатинск и там познакомился с известным русским географом и путешественником Петром Петровичем Семеновым, который тогда исследовал горную систему Тянь-Шань. В 1906 году императорским указом за заслуги в открытии и первом исследовании горной страны Тянь-Шань путешественнику к его фамилии добавят приставку Тян-Шанский. А тогда, поздней осенью 1856 года, Петр Петрович и Чокан Валиханов впервые обсудили возможную секретную поездку в Кашгарию, самое неизведанное и таинственное место Восточного Туркестана. 21 февраля 1857 года, по рекомендации Семенова, Валиханова избрали действительным членом Русского географического общества.
Кашгар, или Каши, — столица Кашгарии, сердце древнего Уйгурского государства. Этот район Синьцзяна (Восточного Туркестана) был наиболее труднодоступным для европейцев. Да и Китай-то захватил Кашгарию только в 1760 году, после разгрома Джунгарского ханства. К этому району присматривались и Россия, и Великобритания. Экспедицию туда Главное управление Генштаба Российской армии стало готовить по заданию Александра II.
За год до этого в Кашгаре произошло народное восстание против китайцев. Напомню, жители Синьцзяна по национальности уйгуры и мусульмане по вероисповеданию. Восстание было быстро подавлено. Но русским властям надо было получить точную информацию, что происходит в Кашгаре, поскольку обстановка там влияла на всю торговлю в Западном Китае. В начале восстания директор Азиатского департамента Егор Петрович Ковалевский замечал в записке «О положении дел в Кашгаре и наши к нему отношения», что Кашгар занимает крайне важное положение «
Тогда Военное министерство и МИД империи приняли решение: командировать в Кашгар подготовленного офицера для сбора сведений о положении на местах. Дополнительно было решено усилить русские отряды на кашгарской границе, если генерал-губернатор Западной Сибири Гасфорд посчитает это необходимым. А если в Кашгаре будет полностью восстановлена власть прежней династии, не зависимой от правительства Китая, и ее представители обратятся за содействием к генерал-губернатору Западной Сибири, то он должен будет, «
Военный министр Николай Онуфриевич Сухозанет написал Гасфорду, что уже давно в Кашгаре Россия хотела бы учредить факторию и, возможно, именно сейчас настал удачный момент. «