В 1876 г. из пограничного города Зайсан вышла экспедиция Русского географического общества под руководством Григория Потанина, целью которой являлось исследование обширной горной страны на западе Монголии. Идя на юго-восток вдоль северных склонов Монгольского Алтая, путешественники в июле 1876 г. подошли к монастырю Шара-Сумэ. Здесь произошел нелепый конфликт: членов экспедиции обвинили в осквернении святынь и бросили в тюрьму. Уладить проблему удалось после того, как Потанин согласился сдать все имевшееся у путешественников оружие. Это было небезопасно, поскольку экспедиции предстояло идти по практически неизведанным землям, но другого выхода не было.       Отправившись в путь, экспедиция пересекла Джунгарскую Гоби, обнаружив при этом горные хребты Мэчин-Ула и Карлыктаг – самые восточные отроги Тянь-Шаня. Перевалив их, она прошла в оазис Хами, двинулась на северо-восток и пересекла Джунгарскую Гоби и Монгольский Алтай, установив независимость горных систем Алтая и Тянь-Шаня. Перейдя через реку Дзабхан, путешественники перевалили хребет Хангай, пересекли бассейн верхней Селенги и добрались до южного берега озера Хубсугул. Пройдя отсюда на запад, они достигли обширного горько-соленого озера Убсу-Нур – самого большого в Монголии. Здесь экспедиция разделилась: одна группа во главе с Потаниным направилась на юг через котловину Больших озер в Кобдо, а другая, продолжая маршрут по 50-й параллели, исследовала горные хребты между западной частью Монгольского Алтая и Танну-Ола. Обе группы во ссоединились в городе Кобдо, где путешественники провели зиму, а весной 1877 г. экспедиция выступила на юг через пустыню Гоби. Потанин и его спутники побывали на озере Косогол, в буддийском монастыре Улангком, стоявшем на берегу озера Убса, потом возвратились в Кобдо и оттуда прошли в Кош-Агач на Русском Алтае. Путь отряда завершился в Бийске в начале 1878 г. В 1881 г. Русское географическое общество издало труд Потанина «Очерки Северо-Западной Монголии. Результаты путешествия, исполненного в 1876–1877 гг.».