17 марта Миклухо-Маклай выехал из Петербурга. На пути в Одессу он остановился в Москве, где вел переговоры со своим знакомым, бывшим дипломатическим чиновником русской миссии в Мессине Е. И. Барановским, по поводу своего проекта, который он хотел теперь осуществить уже не с помощью правительства, а при содействии частных лиц. 21 марта Николай Николаевич прибыл в Одессу, а неделю спустя был в Александрии, откуда на поезде доехал до Суэца. Из Суэца 30 марта 1887 г. на пароходе «Неккар» Миклухо-Маклай отправился в Австралию. Здоровье его не улучшалось. «Не без труда,— писал он,— и лишь при помощи одного из матросов взобрался я на палубу, так как боль в обоих плечах и руках не позволяла придерживаться за перила, да и вообще я едва держался на ногах от ревматизма».

В Австралии Миклухо-Маклай пробыл всего девять дней. Он торопился вернуться в Петербург. «Я не придерживался бы такой программы,— писал он,— если бы не считал мое возвращение в Европу для опубликования моих работ непременным долгом перед наукой». На том же самом пароходе «Неккар» Миклухо-Маклай вместе с женой и двумя сыновьями отправился из Австралии в Европу. Морским путем они достигли Италии, откуда через Австрию в начале июля 1887 г. прибыли в Петербург. На этот раз путешественник доставил в Россию свою зоологическую и анатомическую коллекции, включавшие 43 человеческих черепа, более 100 черепов и скелетов животных и 32 различных препарата. Впоследствии эти экспонаты были переданы М. Н. Миклухо-Маклаем в Зоологический музей Академии наук. Опись их сохранилась в Архиве Географического общества.

Работу над вторым томом своего путешествия Миклухо-Маклай не смог начать даже в сентябре 1887 г., так как ему нужно было писать статью для.газеты «Новое время», в редакции которой он «взял перед 1-м числом 150 рублей, чтобы уплатить за квартиру, жалованье прислуге и т. д.».

10 сентября в «Петербургском листке» появилось первое сообщение о тяжелой болезни путешественника. Там было написано, что Миклухо-Маклай, «страдавший сильно с октября месяца прошлого года ревматизмом и невралгией, обратился за советом к профессору Кошлакову», который обнаружил у больного путешественника «хронический ревматизм, притом сильно запущенный».

Несмотря на болезнь, Миклухо-Маклай в конце 1887 г. подготовил к печати отрывок из дневника своего путешествия на острова Меланезии в 1879 г. 1 января 1888 г., посылая эту статью великому князю Николаю Николаевичу, Миклухо-Маклай писал, что он не надеется «так скоро быть в состоянии выбраться из 4-х стен; один день плохо,— писал он,— другой мне лучше, а затем опять скверно, иногда приходится весь день не двигаться с дивана. Не житье мне в этом климате!».