В 1837 г. в Иран прибыл русский офицер польского происхождения Иван (Ян) Викторович Виткевич, отправившийся в Кабул в сентябре того же года с дипломатическим поручением. Он добрался до Нишапура (близ 36° с.ш.), затем пересек Систанскую котловину и вверх по долине р. Хашруд прошел в Кандагар, а оттуда — в Кабул. На обратном пути Виткевич спустился по долине Хашруда к озеру Хамун и установил, что это не приток Гильменда, как считали ранее, а самостоятельная река. От озера он направился на северо-запад, на протяжении около 300 км проследил центральную часть меридиональной цепи Восточно-Иранских гор и сообщил о плодородной полосе между ними и пустыней Деште-Лут. Придя в Тебес, Виткевич повернул на запад, прошел вдоль южной окраины Деште-Кевир в Кашан и возвратился в Тегеран в начале 1839 г., причем на ряде отрезков этого маршрута он двигался по неисследованной территории. По его данным, записанным И. Бларамбергом, также находившимся в тот период в столице Ирана, в пустыне Деште-Кевир нет зыбучих песков, почва плодоносит везде, где имеется вода. Там же, где она отсутствует, поверхность земли покрыта солью. Главный итог путешествия — открытие системы Восточно-Иранских гор.

По поручению шахского правительства в 1843—1844 гг. северную часть Ирана обследовал геолог Николай Иванович Воскобойников. Основная его задача состояла в осмотре рудников и знакомстве с горнозаводским производством страны. В свободное время он определял положение ряда пунктов, но эти занятия превратно истолковывались сопровождавшими Воскобойникова иранскими чиновниками и вызывали у них «тьму сомнений». В таких неблагоприятных для работы условиях ему удалось составить топографическую карту Северного Ирана и дать орографическую характеристику этого региона. Воскобойников проследил на всем протяжении (около 900 км) и описал хребет Эльбурс. Он верно указал, что это горное сооружение, имеющее форму огромной дуги, выпуклой к югу, смыкается на северо-западе с Талышскими, а на северо-востоке — с Нишапурскими горами.

Наиболее плодотворную исследовательскую работу на Иранском нагорье выполнила экспедиция Николая Владимировича Ханыкова, востоковеда и путешественника; в ее состав вошло трое ученых и два военных топографа. В августе 1858 г. от Горганского залива Каспия они прошли в Мешхед и круговым маршрутом обследовали восточную часть Туркмено-Хорасанских гор. С большим трудом (из-за страха иранских погонщиков перед афганцами) наняв лошадей, мулов и верблюдов, Ханыков в середине сентября достиг Герата. Ботаник экспедиции А.А. Бунге совершил длительную экскурсию на западо-юго-запад, в Тебес, и нанес на карту северное окончание Восточно-Иранских гор.

После зимовки султан Герата выделил Ханыкову небольшой конвой, а в качестве основного гаранта безопасности и проводника — главаря разбойников, оставив у себя заложниками его жену и детей. 11 февраля 1860 г. экспедиция направилась на юг и в начале марта вышла к озеру Хамун у дельты р. Харутруд. Оттуда Ханыков повернул на запад через живописную горную цепь (центральный участок Восточно-Иранских гор); по его поручению топограф проследил эту цепь на 100 км к северу.

Пополнив запасы воды и наняв еще верблюдов, в начале апреля Ханыков двинулся через пустыню Деште-Лут, неподвижную и лишенную звуков. Благополучно пройдя ее, он отметил низину, куда стремит свои мутные горько-соленые воды р. Руде-Шур — несомненно, это северное окончание почти меридиональной бессточной солончаковой впадины Немекзар (у 58° в.д.). Затем экспедиция перевалила субмеридиональную горную цепь (хребет Кухбенан) и в середине апреля вступила в Керман, расположенный в обширной долине. В начале мая Ханыков направился на северо-запад и на протяжении более 300 км нанес на карту хребет Кухруд, который, по его словам, вздымается подобно гигантской стене и сохраняет на значительном расстоянии неизменное северо-западное направление. Через Исфахан по хорошо известной дороге в начале июня Ханыков достиг Тегерана, где и завершил экспедицию.

До его исследований географы не имели четкого представления об орографии центральной части Иранского нагорья. Съемки, выполненные топографами экспедиции Жариковым и Петровым, базирующиеся более чем на 100 астрономических определениях, позволили Ханыкову внести значительные исправления в имевшиеся к тому времени карты региона. В Восточном Иране он выделил три крупные депрессии, занятые пустынями Деште-Кевир, Деште-Лут, Систан, а также одну меньших размеров к западу и юго-западу от Герата. Он довольно верно установил их среднюю высоту по данным собственных 250 барометрических измерений. Книга с результатами исследований, опубликованная Ханыковым на французском языке в 1861 г., в русском переводе появилась лишь в 1973 г. под названием «Экспедиция в Хорасан».