В бухте Тикси команда «Зари» была встречена Брусневым и старым Джергели, который сильно огорчился, когда узнал, что на борту судна не было его друга. Старик изъявил желание ехать за начальником экспедиции на оленях, как только замерзнет море.
13 октября на пароходе «Лена» участники экспедиции были доставлены в Якутск и в декабре 1902г. вернулись в Петербург, пробыв два месяца в пути.
Вспомогательную экспедицию Матисен поручил организовать Брусневу. По окончании полярной ночи, т.е. не ранее 1 февраля 1903г., тот намеревался выехать на север по морскому льду на собачьих упряжках с тем, чтобы объехать северные и северо-восточные берега Новосибирских островов, где он рассчитывал встретить Бялыницкого-Бирулю и Толля, в противном случае предполагал оставить последнему письмо у экспедиционного склада. По плану одна партия должна была остаться в ожидании Толля в Нерпалахе до весенней распутицы, а другая с двумя собачьими упряжками ожидать его на острове Новая Сибирь.
По прибытии в Петербург Ф. А. Матисен доложил Комиссии по снаряжению Русской Полярной экспедиции Академии наук, о ходе работ экспедиции Э. В. Толля и сообщил о его последней поездке на остров Беннетта. Матисен передал, что принятые меры к снятию партии Толля из-за тяжелых льдов и отсутствия угля оказались безрезультатными.
Спасательная экспедиция А. В. Колчака
Рискованная поездка Толля чрезвычайно встревожила Академию наук. Комиссия постановила принять быстрые и решительные меры для оказания радикальной помощи. Воспользоваться для этого яхтой «Заря» не представлялось возможным, так как избитый ее корпус нуждался в капитальном ремонте, и не было угля. Было решено направить спасательную экспедицию на остров Беннетта на вельботе, во главе с гидрографом экспедиции А. Колчаком
22 февраля 1903г. экспедиция выехала из Петербурга в Иркутск и через Якутск дальше на север, в ее составе было 17 человек, в том числе восемь каюров. В день отъезда (из Петербурга) пришла телеграмма от Бялыницкого-Бирули, что он 5 декабря 1902г. оставил Новую Сибирь и 28 декабря прибыл в Казачье, оттуда выехал в Петербург. В телеграмме сообщалось, что до ухода Бирули, т.е. до 5 декабря 1902г., партия Толля не появлялась на острове Новая Сибирь. Это послужило основанием думать, что партия Толля зазимовала на острове Беннетта.
На Новосибирские острова вельбот пришлось везти за тысячу верст на двух нартах, запряженных тридцатью собаками. Во время перехода по морскому льду дорогу для вельбота приходилось прорубать в торосах и общими силами перетаскивать 36-пудовую шлюпку через льды.
31 июля, как только тронулся лед, шесть участников экспедиции направились на вельботе через Благовещенский пролив к северо-западному берегу острова Новая Сибирь. Это был ближайший пункт, с которого следовало выйти в открытый океан на остров Беннетта. Спасательная экспедиция 15 августа взяла курс на остров Беннетта. Двое суток шли на вельботе то греблей, то под парусами, встречая в открытом море редкие мощные льды. Под высоким берегом острова Беннетта плавало множество мощных льдин.
Подойдя ближе к берегу, обнаружили у уреза воды блестящий предмет, оказавшийся крышкой от алюминиевого котелка, принадлежавшего партии Толля.
На берегу находился небольшой гурий с лежащей под ним медвежьей шкурой. Вблизи виднелись следы стоянки: обугленные куски плавника, оленьи и птичьи кости, пустые патроны, сломанные черенки охотничьих ножей, отрезанные бронзовые наконечники палаточных колышков и т. п. Факт пребывания здесь Толля был, таким образом, установлен.
Записка Эдуарда Толля
На другой день экспедиция отправилась на мыс Эммы, где, как было условлено, Толль хотел установить свой знак. По пути к мысу Эммы были найдены в двух местах следы пребывания партии Толля: остатки костра, рубленое бревно плавника, оленьи рога со следами топора и обрывки медвежьей шкуры, вероятно съеденной другим медведем. На мысе Эммы, на россыпи, на высоте около 18 метров над морем виднелся гурий с воткнутым однолопастным байдарочным веслом. У его подножия лежала бутылка с тремя записками:
«21 июля благополучно доплыли на байдарках. Отправимся сегодня по восточному берегу к северу.
Одна партия из нас постарается к 7 августа быть на этом месте.
25 июля 1902г., остров Беннета, мыс Эммы. Толль».