Îäíîâðåìåííî ñ ðàáîòîé â êà÷åñòâå ðóêîâîäèòåëÿ Öåíòðàëüíîãî ñòàòèñòè÷åñêîãî êîìèòåòà Ñåìåíîâ-Òÿí-Øàíñêèé íà÷àë ñîñòàâëåíèå îãðîìíîãî òðóäà, ðàâíîãî êîòîðîìó äî ñèõ ïîð íåò â íàøåé ëèòåðàòóðå, - “Ãåîãðàôè÷åñêî - ñòàòèñòè÷åñêîãî ñëîâàðÿ Ðîññèéñêîé èìïåðèè”, ñîñòîÿùåãî èç ïÿòè òîìîâ. Ïåðâûé òîì âûøåë â 1863 ã., à ïîñëåäíèé - â 1885 ã.
Íà ñîñòàâëåíèå ïîäðîáíîãî ãåîãðàôè÷åñêî - ñòàòèñòè÷åñêîãî ñëîâàðÿ ó íåãî óøëî ìíîãî ñèë è âðåìåíè, íî îíî æå è ñäåëàëî åãî ñàìûì êðóïíûì çíàòîêîì ôèçè÷åñêîé è ýêîíîìè÷åñêîé ãåîãðàôèè Ðîññèè. Ñòàòüè ñëîâàðÿ èìåþò ñòðàíîâåä÷åñêèé õàðàêòåð: â íèõ ñîåäèíåíû äàííûå ïî èñòîðèè, ïðèðîäå, ýêîíîìèêå. Äëÿ ìíîãèõ ãóáåðíèé Ñåìåíîâ-Òÿí-Øàíñêèé âûäåëÿë èõ âíóòðåííèå ðàçëè÷èÿ, ò.å. ïðîèçâîäèë äðîáíîå ðàéîíèðîâàíèå.
 1871 ã. Ñåìåíîâ-Òÿí-Øàíñêèé îïóáëèêîâàë ñòàòüþ “Íàñåëåííîñòü Åâðîïåéñêîé Ðîññèè â çàâèñèìîñòè îò ïðè÷èí, îáóñëîâëèâàþùèõ ðàñïðåäåëåíèå íàñåëåíèå èìïåðèè”, â êîòîðîé ïðîàíàëèçèðîâàë ãåîãðàôè÷åñêîå ðàçìåùåíèå íàñåëåíèÿ ñòðàíû. Äëÿ ýòîãî îí ðàçäåëèë Ðîññèþ íà ðàéîíû, íà÷àâ òåì ñàìûì ðàáîòó ïî ýêîíîìè÷åñêîìó ðàéîíèðîâàíèþ.
Ðàéîíèðîâàíèå 1871 ã. áûëî åùå ìàëî ñîâåðøåííûì. Ñåìåíîâ-Òÿí-Øàíñêèé ïîëîæèë â åãî îñíîâó êðèòåðèé ïðèðîäíûõ ðàçëè÷èé è, ïî ñóùåñòâó, âûäåëèë ôèçèêî - ãåîãðàôè÷åñêèå, à íå ýêîíîìè÷åñêèå ðàéîíû. Îá ýòîì ãîâîðèò óæå ñàì ïåðå÷åíü 14 îáëàñòåé Ðîññèè (íàçâàíèÿ äàíû Ñåìåíîâûì-Òÿí-Øàíñêèì): 1. ×åðíîçåìíàÿ íåñòåïíàÿ; 2. ×åðíîçåìíàÿ ñòåïíàÿ; 3. Ëåñíàÿ ÷åðíîçåìíî - ñóãëèíèñòàÿ; 4. Ïîäãîðíàÿ è íàãîðíàÿ Êðûìà è Êàâêàçà; 5. Ñòåïíàÿ íå÷åðíîçåìíàÿ (âêëþ÷àÿ Ïðèêàñïèéñêóþ íèçìåííîñòü); 6. Çàïàäíàÿ îêðàèíà; 7. Öåíòðàëüíàÿ ïðîìûøëåííàÿ; 8. Ïåòåðáóðãñêàÿ ïðîìûøëåííàÿ; 9. Ïèíñêîå ïîëåñüå; 10. Ñåâåðî - Áåëîðóññêîå ïîëåñüå; 11. Íîâãîðîäñêî - Ôèíñêîå ïîëåñüå; 12. Âîëîãîäñêî - Âÿòñêîå ïîëåñüå; 13. Óðàëüñêîå ïîëåñüå; 14. Êðàéíèé ñåâåð.
 1880 ã. âûõîäèò ïåðâûé òîì åãî êàïèòàëüíîãî ïðîèçâåäåíèÿ “Ñòàòèñòèêà ïîçåìåëüíîé ñîáñòâåííîñòè è íàñåëåííûõ ìåñò Åâðîïåéñêîé Ðîññèè”, ïîñâÿùåííûé Öåíòðàëüíîé çåìëåäåëü÷åñêîé îáëàñòè, êîòîðóþ Ñåìåíîâ-Òÿí-Øàíñêèé îñîáåííî õîðîøî çíàë.
Äëÿ ñîñòàâëåíèÿ ýòîé ðàáîòû îí ïðîèçâåë ýêîíîìè÷åñêîå ðàéîíèðîâàíèå Ðîññèè, ïîäîéäÿ ê íåìó óæå ñ îãðîìíûì îïûòîì è çíàíèÿìè, ïîëó÷åííûìè â ðåçóëüòàòå ñîñòàâëåíèÿ “Ãåîãðàôè÷åñêî - ñòàòèñòè÷åñêîãî ñëîâàðÿ”.
Íà òåððèòîðèè Åâðîïåéñêîé Ðîññèè Ñåìåíîâ-Òÿí-Øàíñêèé âûäåëèë 12 ýêîíîìè÷åñêèõ îáëàñòåé: 1) Êðàéíþþ ñåâåðíóþ; 2) Ïðèîçåðíóþ; 3) Ïðèáàëòèéñêóþ; 4) Ìîñêîâñêóþ ïðîìûøëåííóþ; 5) Öåíòðàëüíóþ çåìëåäåëü÷åñêóþ; 6) Ïðèóðàëüñêóþ; 7) Íèæíåâîëæñêóþ; 8) Ìàëîðîññèéñêóþ; 10) Þãî-Çàïàäíóþ; 11) Áåëîðóññêóþ; 12) Ëèòîâñêóþ.
Ðàéîíèðîâàíèå 1880ã. íàñòîëüêî âåðíî îòðàæàëî ðåàëüíóþ ýêîíîìè÷åñêóþ äåéñòâèòåëü-íîñòü, ÷òî îíî èñïîëüçîâàëîñü â íàóêå è, â ÷àñòíîñòè, äëÿ ñòàòèñòèêî - ýêîíîìè÷åñêèõ ðàáîò äî 20-õ ãã. XX â., ò.å. äî ïîÿâëåíèÿ ñåòêè ðàéîíîâ ãîñïëàíà.