Здесь произошла знаменательная встреча с большой туземной пирогой, мачта и рея которой были украшены человеческими скальпами. У многих поднявшихся на палубу корабля пожилых туземцев на спине или груди были привешены какие-то странные предметы вроде метелок. Тонкие ветки, собранные в пучок, были прикреплены к ручке, выточенной из берцовой кости человека. Миклухо-Маклай первым открыл обычай ношения руен-римата костей отца или ближайших родственников, если они были знатными или выдающимися людьми. На островах Адмиралтейства Миклухо-Маклай сошел на неведомый тропический берег, в районе деревень Пуби и Лонеу. Он видел огромные барабаны из древесных стволов барумы . Он раздавал подарки, и островитяне позволяли делать измерения голов или сравнивать цвет их кожи с таблицей Поля Брока. В последних числах июня 1876 года путешественник достиг Берега Маклая. Матросы выгрузили припасы, ящики, бочки, подарки для папуасов. Путешественник высадился на побережье возле Горенду. Все старые знакомые были живы. Папуасы очень радушно приняли Тамо-русо . Корабельные плотники с помощью папуасов построили дом из крепкого строевого леса в окрестностях Бонгу. Новоселье путешественник справлял в кругу папуасов, двух слуг и повара. Миклухо-Маклай не умел отдыхать. Спустившись к устью речки Морель, он покинул шлюпку и вскоре увидел четыре горные вершины. Он побывал в деревне Марагум-Мана, селе Рай и, наконец, пришел к берегу реки Гебенсу. Из горных деревень Миклухо-Маклай приносил черепа, утварь и... вечную лихорадку. Несмотря на болезни он продолжал сравнительно-анатомические исследования вновь открытых им видов животных Новой Гвинеи. Ему удалось описать людей и природу Берега Маклая на большом пространстве, миль по двести вокруг Бугарлома. Миклухо-Маклай в совершенстве изучил все обычаи папуасов, строение их семьи и общины, знал их язык, искусство. Он понимал, что вторжение белых неизбежно, поэтому задумал создать из деревень берега Маклая Папуасский союз и самому встать во главе его. Увы, русское правительство отказало ему в поддержке... В ноябре 1877 года в залив Астролябия случайно зашла английская шхуна Флауэр оф Ярроу . Миклухо-Маклай решил отправиться на ней в Сингапур привести в порядок коллекции, засесть за книги и статьи о своих открытиях. На прощание он созвал папуасов из всех окрестных деревень и предупредил их, что белые люди могут оказаться работорговцами и пиратами. Если же здесь появятся белые друзья, они подадут особый знак Маклая , и тогда папуасы должны доверяться во всем братьям Тамо-руса . На Берегу Маклая ученый на этот раз прожил четырнадцать с половиной месяцев (с 27 июня 1876 по 10 ноября 1877 год).
Двухмесячное плавание на борту шхуны оказалось довольно тяжелым. Хотя Миклухо-Маклай и увидел по пути кое-что для себя новое (ему довелось стать свидетелем извержения вулканов на двух островках) и лишь отчасти повторил маршрут предыдущего плавания, он прибыл в Сингапур совершенно больным. Пробыв полгода в Сингапуре, Миклухо-Маклай по настоянию врачей отправляется в Австралию. В июле 1878 года он появился в Сиднее. Путешественника приютил сначала русский вице-консул Паули, а потом руководитель Австралийского музея Вильям Маклей, вместе с которым Миклухо-Маклай издал позже труд о хрящевых рыбах. Паули принес ученому целую кипу европейских и русских изданий. О новогвинейских подвигах Миклухо-Маклая писал журнал Космос , а Глобус помещал биографию путешественника. Поль Брока напечатал у себя в Париже маклаевскую статью об искусстве папуасов. Имя Миклухо-Маклая появилось на страницах англо-австралийского журнала Аргус , а свои записки об островах Яп, Палау и архипелаге Адмиралтейства он увидел напечатанными в Известиях Географического общества. Пять стран мира отдавали должное трудам Миклухо-Маклая. Но мало кто знал, что яванские и сингапурские купцы напоминали русскому ученому, что его долги достигли суммы в десять тысяч рублей в переводе на русские деньги. Письма в Русское географическое общество, содержащие просьбы о помощи, остались без ответа. Литературный заработок был смехотворно мал. Миклухо-Маклая угнетали постоянные заботы о куске хлеба и средствах на научные работы, а тут, словно насмехаясь, кто-то даровал скромному Миклухо-Маклаю громкий титул барона . Вскоре ученый перебрался на жительство в небольшую комнату при Австралийском музее. Неутомимый исследователь устроил в Ватсон-Бей, около Сиднея, Морскую зоологическую станцию. Причем Николай Николаевич сам делал чертежи ее зданий, руководил постройкой и оборудованием. Миклухо-Маклай замыслил новое путешествие, считая нужным расширить свое знакомство с Меланезией и посетить новые для себя места. Деньги на этот раз одолжил ему Вильям Маклей. На рассвете 29 марта 1879 года он на шхуне Сэди Ф. Келлер покинул порт Джексон. Шкипер Веббер вез товары в город Нумею главный порт Новой Каледонии. Вот какого маршрута придерживался Миклухо-Маклай в это путешествие 1879- 1880 годов по Меланезии: Новая Каледония острова Лифу острова Адмиралтейства архипелаги Ниниго и Луб островок Андра Соломоновы острова архипелаг Луизиады южный берег Новой Гвинеи острова Торресова пролива восточный берег Австралии.
Миклухо-Маклай побывал в самом сердце Океании, в местах, куда не отваживались проникать белые путешественники. Он провел двести тридцать семь дней на берегах неисследованных островов и сто шестьдесят дней в плавании по бурному морю. Основные результаты путешествия заключались в антропологической характеристике населения обследованных островов, в установлении связей и отличий между разными этносами, в исследовании многих обычаев. После почти десятимесячного плавания по островам Меланезии шхуна стала на якоре в бухте одного из островов архипелага Луизиада. Миклухо-Маклай продолжил путешествие на пароходе Элленгован , принадлежавшем лондонскому миссионерскому обществу. Судно направлялось к южному берегу Новой Гвинеи. Плавание растянулось натри месяца. Ученый выяснил, что на южном берегу Новой Гвинеи обитают те же папуасы, что и на Берегу Маклая, и на берегу Папуа-Ковиай. Миклухо-Маклай вновь посетил острова Адмиралтейства, где наблюдал случаи людоедства. Но это не испугало его. Он спокойно бродил по деревням людоедов, ел туземный несоленый суп из мяса диких голубей и спал на открытом воздухе. Из страны людоедов он увез много рисунков, антропометрических измерений и составленный им словарь местного языка. Миклухо-Маклай побывал в порту Морсби, в юго-западной части Новой Гвинеи, и открыл тайну желтых людей побережья. Он установил, что в жилах этих папуасов текла кровь с полинезийской примесью: по-видимому, когда-то бурей или волнами сюда были занесены челны с жителями Полинезии. На Соломоновых островах и Луизиадах он проследил переходы от полинезийского к папуасскому типу и сделал наблюдения над жизнью темнокожих туземцев. Миклухо-Маклай не скрывал своей тревоги за участь черных племен, ибо давно предвидел угрозу, нависшую над Океанией. Еще в 1881 году он записал в своей тетради: ...за миссионерами непосредственно следуют торговцы и другие эксплуататоры всякого рода, несущие с собой болезни, пьянство, огнестрельное оружие и т. д. Эти благодеяния цивилизации едва ли уравновешиваются умением читать, писать и петь псалмы... В 1881 году сиднейские газеты сообщили об убийстве миссионеров в деревне Кало, на южном берегу Новой Гвинеи. Предвидя кровавую расправу, Миклухо-Маклай отправился к коммодору Вильсону и заявил, что должны быть наказаны только зачинщики убийства. В ответ ученый получил предложение принять участие в карательной экспедиции. 21 августa Миклухо-Маклай на английском корвете прибывает в Порт-Морсби. Благодаря его заступничеству Вильсон отказался от сожжения папуасской деревни и поголовного истребления ее жителей.
В короткой стычке погиб лишь убийца миссионера. В 1882 году после двенадцати лет странствий Миклухо-Маклай вернулся в Петербург. Он стал героем дня. Газеты и журналы сообщали о его приезде, излагали биографию, останавливались на эпизодах его путешествий, выражали восхищение его подвигами. Ученые общества Москвы и Петербурга устраивали заседания в его честь. Главным событием были его публичные выступления, собиравшие громадную по тем временам аудиторию. В ноябре 1882 года Миклухо-Маклай имел встречу в Гатчине с Александром III. Несколько лет в России пролетели быстро. Теперь маршрут путешественника лежал через Берлин-Гаагу-Париж-Лондон в Геную, где он намеревался сесть на один из пароходов, совершавших регулярные рейсы в Австралию. Он делает доклады в Берлине, Париже, Лондоне, встречается с учеными. В Париже Маклай побывал у писателя Тургенева, с которым был знаком еще с 1867 года. В начале февраля 1883 года Миклухо-Маклай отплыл из Адена на Яву. В тропической Батавии он застал русский корвет Скобелев (бывший Витязь ) и убедил его капитана зайти по пути во Владивосток на Берег Маклая. 16 марта путешественник увидел пролив Изумруда, остров Кар-Кар, зеленый простор Берега Маклая... Дети и юноши выросли, только немногие старики были его добрыми приятелями. Многие умерли... Русские матросы расчистили густой кустарник и посадили новые полезные растения подарок Миклухо-Маклая папуасам. Он привез саженцы и семена тыкв, кофейного и цитрусового деревьев, манго, новые виды хлебного дерева. Тамо-рус щедро раздавал своим друзьям куски красной китайки, малайские ножи, зеркала, бусы, топоры. С корабля на берег перевезли целое стадо домашних животных. Миклухо-Маклай закупил для папуасов еще в Амбоине коз, коров и горбатого бычка-зебу. Для них построили загон. При виде быка бедные папуасы кинулись на деревья. Миклухо-Маклай, Каин и амбониец Ян совершают путешествие в туземной лодке по реке Аю, меж зарослей лиан и диких бананов. По руслу протока они, достигают лесного озера Аю-Тенгей. Людоеды деревни Бомбаси приветливо встретили лунного человека , о котором они так много слышали от жителей побережья. Миклухо-Маклая угощали вареными овощами. Папуасы рассказали гостю о всех обычаях, связанных с людоедством... В июне 1883 года путешественник прибыл в Сидней. Почти три года он:провел в Австралии, и это были весьма нелегкие годы. Коттедж в парке Выставки, где он жил в свой последний приезд, сгорел. В пламени погибла часть многолетних работ Миклухо-Маклая и экспонаты. Путешественник перебрался в домик при Морской станции на берегу Ватсон-Бей. Там он жил одиноко, испытывая нужду.