图｜采集的样品
1980年6月5日，科考队结束了此次艰难的任务，收集到了众多第一手的考察资料，可彭加木却并不满足，仍打算再次重返罗布泊原因有两点：一是此行并未完成寻找更多矿产资源的原地目标，二是距离原本的结束日期还有20余天的时间，所以他想继续探索从未涉足过的东北角，但摆在眼前的实际问题是，从当前的驻地到东北角还需行进至少900公里的路程，且东北角的环境是更为恶劣的。于是，并不情愿又无法违抗命令的队员们便和彭加木做了一个约定，如果水和燃油消耗到一半，但900公里的路程还仍未过半时，就必须立刻返程。
1980年6月11日，科考小队再次开启了为期七天的考察之旅。由于汽车只能装在八个满升的铁桶，所以他们选择携带五桶汽油及三桶水，毕竟汽油在荒漠中是无法获取的，而水源则是彭加木坚信能找到的。但现实很快就给了他们沉重一击，整整三天过去，他们不仅只前行了150公里，还耗费了大量的燃油。同时，六月的气温也是一天高过一天，平均温度在43度左右，地表温度更是达到了75度。
图｜求救电报
至此，队员们纷纷打起了退堂鼓，要求立刻折返，但彭加木却坚持不肯，认为只要到了核心区域就一定能够找到水源，无奈之下，众人之后再度启程。1980年6月16日，此时科考队所带的燃油仅剩1/4，淡水也只剩十余公斤，并且这些水，大多都被桶内的铁锈污染，根本无法再饮用，于是队员们试图发电报求救，可彭加木却阻止了这一行为，反复说到能自己解决的事情绝不麻烦国家。接着，他让司机王万轩载着自己和陈百录，前往地图所标记的某个水源处，但抵达后才发现水源早已被沙坑取代，随后，彭加木又分别派副队长汪文先和其他队员去附近找水，可惜结果均不尽人意。至此，仍旧一意孤行的彭加木又与队员发生了第三次摩擦，但这一次，彭加木主动向对方道歉。当天傍晚，科考队终于向指挥部发出了求救电报，并且根据当事人表示，该电报是由彭加木亲自起草的，其大致内容为，我们于今天20点到达库鲁库多克遗迹，大约十公里，我们缺油缺水，请求紧急支援燃油300公斤，水500公斤。
图｜求救电报内容
这里值得注意的是，罗布泊根本没有库鲁库多克，只有与之读音相近的库木库都克。也就是说，电报里的名称出现了错误。1980年6月17日凌晨，在所有队员都安然入睡之际，彭加木却并未返回帐篷休息。同一天早上九点，指挥部回电称，同意送物资，就地待命，停止前进。彼时，重燃希望的众人万分喜悦，唯有彭加木抱怨到，部队用直升机送一次水就要花费6000，相当于一公斤水就十几块钱，这么昂贵的水喝下去肚子不疼心疼。接着，他就独自起身去往附近找水。6月17日下午两点，指挥部再次回电称，直升机无法送油，但18日可以送500公斤水，而当队员想将该电报拿给彭加木过目时，却发现彭加木不见了，他总是带在身边的地图还放在轿车的后座上，并且地图里夹了一张纸条，写道：“我往东去找水。”其原本的落款日期是6月16日，而后又被改成了6月17日，经笔记鉴定，该纸条的确是彭加木亲自书写的。
图｜纸条留言
再确定彭加木已经失踪后，副队长汪文先带着两名队员驱车向东寻找，并发现了一串脚印，根据脚印的大小和样式可以确定这就是彭加木所穿的42码翻毛皮鞋，随即众人顺着脚印向前行驶，但很快沙地就变成了盐碱地，脚印也越来越浅，直至完全消失，他们都没能发现彭加木的踪影。眼见天色渐暗，汪文先便朝着东、南、西、北四个方向各开一枪，但仍然没有任何回应，于是，众人返回营地，对彭加木的物品进行了清点，发现他带走了一只两公斤的水壶、两个相机、一把地质锤以及一个罗盘，但其每天必须服用的抗癌药却被留在了帐篷里，由于担心彭加木的处境，队员们于6月17日晚上九点左右在高处搭建了火堆，将三辆车全部开至附近的高点，不断闪烁车灯，并且每隔半个小时就发射一次彩色信·号弹，希望能指引彭加木尽快返回营地，但整整一夜过去，彭加木都未曾现身，无奈之下，科考队只好向总部发电称：“彭加木外出找水至今未归。”
