В практически совсем неизученный район — стык Куньлуня, Каракорума и Гиндукуша — Русское географическое общество летом 1888 г. направило небольшой отряд. Возглавлял его капитан Бронислав Людвигович Громбчевский, офицер для особых поручений при генерал-губернаторе Ферганы. Из Маргилана путешественник отправился на юг, перевалил несколько тянь-шаньских и памирских хребтов и 1 сентября по горной тропе добрался до Балтита, столицы небольшого ханства, расположенного в бассейне р. Гилгит (система Инда). Эпидемия холеры в соседнем населенном пункте и болезнь хана вынудили Громбчевского поспешить с возвращением.

Обратный путь проходил по той же тропе, частично идущей по оврингам (балконам), в ряде мест уничтоженным снежными обвалами. В конце октября Громбчевский обследовал массив Музтагата, одну из составных частей почти меридионального мощного хребта Конгурмузтага (Кашгарского) со скалистыми крутыми склонами. Трудности дороги, морозы и бескормица погубили почти всех лошадей, и около 850 км путешественникам пришлось идти пешком. Тем не менее Громбчевский заснял ряд левых притоков р. Рас-кемдарьи (в нижнем течении — р. Яркенд, одна из составляющих Тарима), в том числе р. Ташкурган.

Летом 1889 г. Громбчевский возглавил новую экспедицию. Напряженная политическая обстановка значительно усложнила передвижение отряда. И все же ему удалось вновь проникнуть в бассейн Раскемдарьи: в октябре — ноябре он впервые исследовал и нанес на карту сложно разветвленный хребет Раскем. (Ныне здесь выделяют два хребта — короткий и мощный Раскем и менее высокий, более длинный — около 300 км — Тохтакорум.) Затем Громбчевский прошел вверх по левому крупному притоку Раскемдарьи в район Чогори, второго по высоте восьмитысячника планеты (у 36° с.ш.), и открыл северную часть значительного (400 км) хребта Агыл-Каракорум.

В конце ноября при морозах до 30°С Громбчевский перевалил на истоки р. Тизнаф, чтобы связать свои съемки со съемками экспедиции Певцова. А в конце года при усилившихся до — 35°С морозах и значительных ветрах, иногда достигавших ураганной силы, по р. Каракаш поднялся на Тибетское нагорье. На правобережье реки он обнаружил и проследил почти по всей длине мощный хребет Карангутаг, водораздел обеих составляющих р. Хотан. На нагорье ветер поднимал тучи пыли, соленой на вкус; проникала она всюду, особенно сильно доставалось глазам. По Громбчевскому, посещенная им часть Тибетского нагорья — волнистая местность, пересеченная в разных направлениях сглаженными горными кряжами; часто встречаются глубокие ложбины с озерами.

От бескормицы и отсутствия воды (все родники и озера вымерзли) начался падеж лошадей. Отряд отступил и, перевалив в новогоднюю ночь Карангутаг, спустился к подножию Куньлуня, а затем но караванной дороге направился в Кашгар. Здесь Громбчевский получил финансовую помощь от русского консула, закупил около 30 лошадей и весной 1890 г. продолжил работу. В начале марта в оазисе Ния он встретился с Певцовым, что позволило взаимно увязать съемки.

Из Нии Громбчевский прошел на запад к р. Керия и по ее долине 10 мая вновь поднялся на Тибетское нагорье, встретившее его сильными (до — 24°С) морозами — внизу жара доходила до 31 °С. Начавшийся падеж вьючных животных вынудил его спешить. Но все же он продвинулся по солонцевато-песчаной высокогорной пустыне на юг значительно дальше участников экспедиции Певцова: он обнаружил большую часть хребта Устюнтаг на правобережье р. Керии, открыл ее истоки, а на левобережье, несомненно, видел меридиональный отрезок хребта Люшишань. В начале июня он вернулся на равнину, в Хотан, а 15 октября завершил экспедицию в городе Ош.

По труднодоступным горам Куньлуня, Каракорума и высокогорной пустыне Западного Тибета Громбчевский прошел со съемкой 7,7 тыс. км, из них почти 5,5 тыс. по местности, не посещенной никем из европейцев. Он внес значительные изменения в картографию верхних бассейнов рек Яркенда, Хотана и Керии, собрал крупные ботанические и зоологические коллекции, а также интересный этнографический материал.