В 1854—1857 годах Уалиханов путешествует по Семиречью, Тарбагатаю, Центральному Казахстану, по Киргизии, где собирает богатый географический, этнографический и исторический материал о казахском и киргизском народах, о котором высоко отзывался известный путешественник-географ П. П. Семенов-Тян-Шанский. Он же рекомендовал Ш. Ш. Уалиханова как обладателя совершенно выдающихся в члены научного Русского географического общества, и Шокан был избран в 1857 году в его действительные члены.