郭沫若
郭沫若和副院长竺可桢等人深感于彭加木的勇气和探索精神，便同意了他的请求，此后二十余年间，他跟随科考队先后到云南、福建、甘肃、广东等十多个省、区的野外地区进行了考察，取得了很多的科研成果。
但最令彭加木重视的地方还是新疆，尤其对罗布泊情有独钟，他曾十五次前往新疆进行考察，而这其中就有4次到达了罗布泊，为了方便调查，他还协助中科院建立了新疆分院，并在那里主持修建了化学研究所。
1956年夏秋时节，彭加木第一次踏上了前往罗布泊的考察旅途，因为在国内还没有到这里调研的先例，彭加木也只是跟随科考队在罗布泊的周边地区进行了探查。
彭加木在当地采集了很多的土壤样本，并且发现土壤中含有很高的钾盐含量，经过调查，他断定罗布泊地区蕴含着丰富的钾盐资源，这项发现在国内乃至全世界还是第一次。
罗布泊
然而由于长期奔波在外，彭加木的身体也出现了很大的损伤，1957年，他在工作时不幸患上了恶性肿瘤，旋即被送往了上海进行治疗。
当时为彭加木检查的医生根据权威的资料断定他只剩下了6个月到两年的生存期限，而更加不幸的是，就在不久后，医生在检查时，发现他的骨髓里产生了一种异常细胞，这很有可能会导致淋巴瘤的产生，而在这种瘤的影响下，他的生命很可能只剩下3个月。
医生甚至直接给彭加木下达了“病危通知书”，他的夫人得知消息后，抱着孩子泣不成声，而他的同事内心也很悲痛，可病痛的折磨并没有将彭加木打倒。
彭加木每天都积极配合医生的治疗，坚持进行康复训练，并且一直梦想着回到新疆继续调查，一天，他在病床上写下了一首七言绝句，用来表达前往新疆的强烈愿望。
诗言道：“昂藏七尺志常多，改造戈壁竟如何。虎出山林威失恃，岂敢俯首让沉疴。”
彭加木
奇迹总是眷顾为之拼搏努力的人，彭加木凭借顽强的意志成功地战胜了病情，身体几个月后就出现了明显的好转，医生们都对此感到惊奇，按照他的状况，再休养几年的时间，身体也许就会完全康复。
“祖国需要我，新疆分院的同志们需要我！”彭加木对科学不懈追求的态度和对国家的热爱使他没有能够停下探索的脚步，几个月后，他再次回到了新疆，这也使他刚刚好转的身体在日后长期饱受着病痛的折磨。
1964年，彭加木再访罗布泊，首次发现了这里的重水资源（制造核能的重要物质），1977年，他三访罗布泊，采集了大量的植物标本，给后人对当地生态环境的研究起到了很大的作用。
1979年，彭加木第四次来到这里，此次他专门拍摄了多张照片，并且还发现了很多的稀有矿藏以及一些新的资料，填补了国内研究的空白，并在世界上享有盛名。
罗布泊湖心纪念碑
可彭加木上下求索的决心没有丝毫的改变，他想竭尽全力对罗布泊进行全面地考察，为世人揭开神秘的面纱，使我国对罗布泊的研究在世界上占有一席之地。
但就是在第五次的实地考察中，彭加木因为寻找水源，独自外出，然后失去了踪迹……
“一定要把彭加木找回来”1980年5月9日，已经55岁的彭加木带领着科考队再次向罗布泊进发，这会他们调查的终点将是此前从未有人涉足的罗布泊腹地湖盆地带。
为了这次史无前例的创举，彭加木准备地非常充分，他专门给科考队的每个人讲授了之前野外探险的丰富经验，并让他们尽可能多地带一些水，还教给他们用尿液过滤水的方法，以防万一。
一切就绪之后，彭加木就带着队员们驾驶汽车出发了，一行人先是和往常一样来到了罗布泊的边缘地带，随后穿越雅丹地区，最终成功抵达了湖盆地带。
