Попытки найти начало р. Ориноко делались давно, но трудности передвижения по тропическому лесу и мелководной верхней Ориноко, а также страх перед неведомыми воинственными индейцами отпугивали многих. В 1919 г. к изучению и картированию Касикьяре приступил уже упоминавшийся нами (см. т. IV, гл. 17) американский путешественник Гамильтон Райе: с середины сентября по 13 декабря на моторной лодке он проследил р. Риу-Негру от устья до впадения Касикьяре, а через неделю прошел ее всю до Ориноко. Райе установил, что длина Касикьяре составляет 435 км, т. е. в полтора раза больше, чем считали прежде. В январе следующего года в поисках истоков Ориноко он достиг верховьев реки, но вынужден был отступить перед натиском враждебно настроенных индейцев.

В августе 1924—июне 1925 г. Райе исследовал систему Риу-Бранку, крупнейшего притока Риу-Негру (1300 км с Урарикуэрой), и доказал, что она отделена от бассейна Ориноко высоким водоразделом — горами Серра-Пакарайма, а р. Урарикуэра, прослеженная им до истоков, — Серра-Паримой. В этом регионе Райе обнаружил племя светлокожих индейцев, но главного не добился: несмотря на хорошую экипировку отряда, включая радио и гидросамолет, проникнуть к истокам Ориноко он так и не смог. После его работ были выявлены и нанесены на карты северные границы бассейна Амавонки.

Поиски истоков Ориноко, предпринятые в 1930 г. американским и в 1944 г. венесуэльским отрядами, также потерпели неудачу. Успех пришел к франко-венесуэльской экспедиции, возглавляемой Франсом Рискесом, офицером армии Венесуэлы. В конце июля 1951 г. ее забросили самолетом в верховья Ориноко; затем она разместилась на 30 лодках, и эта флотилия три месяца преодолевала течение, пройдя всего 240 км. Оставив лодки из-за мелководья, исследователи направились далее берегом, прорубая дорогу в тропическом лесу. В конце ноября они вышли к болоту, из которого берет начало Ориноко, и Чем самым доказали, что ее исток находится не на западных склонах гор Серра-Парима, а почти в 100 км восточнее — на водораздельных высотах близ 2°30' с. ш. и 63°30' з. д. Однако окончательно длина реки (2740 км) была установлена лишь спустя четверть века.