В этой первой большой работе Николая Алексеевича уже вполне сказались характерные черты его последующих фаунистико-биологических трудов – обилие и свежесть фактического материала, наблюдательский и писательский талант, вдумчивое отношение к фактам. Она заняла выдающееся место среди орнито-фаунистических работ и широко использована М. А. Мензбиром в сводке «Птицы России» (1895), где биологические описания ряда видов основаны, главным образом, на данных Зарудного и 15 видов введены в фауну России исключительно на основании его находок. Труд 25-летнего юноши, не имевшего специального биологического образования, научных руководителей и консультантов, изложен на 338 страницах, и по современным требованиям без сомнения являлся бы образцом докторской диссертации.
В 1881 году к России присоединена Закаспийская область с центром в городе Ашхабад.
С 1884 года наступает переломный момент в исследовательской жизни Зарудного. На собственные сбережения и на деньги от продажи части коллекции оренбургских сборов он предпринял первую отдаленную поездку в совершенно неисследованный Закаспий. Места были незнакомы, глубинные его части не посещал ни один зоолог, а времена – крайне беспокойные.
В «Послужном» списке отмечено следующее: «Был в отпуске с 4 июня по 14 августа 1884 г., из коего прибыл 28 сентября 1884 г., просрочка эта признана Начальством уважительною, как это видно из предписания Главного управления военно-учебных заведений».
В экскурсиях, странствуя один, он сильно отдалялся от русских опорных пунктов. Ночевал под открытым небом, греясь у костра. Питался дичью и собирал все, что мог добыть ружьем, энтомологическим сачком или просто руками. Сборы, в том числе 600 птиц, передал в Зоомузей Академии наук, а рукопись статьи направил М. А. Мензбиру, с которым в 1885 года вступил в оживлённую переписку и стал отправлять птиц для проверки своего определения.
В статье, опубликованной на французском языке М. А. Мензбиром в Бюллетене МОИП (1886), Зарудный сообщает биологические и географические сведения о 184 видах, из которых некоторые снабжены и замечаниями по систематике. В предисловии МА. Мензбир дает следующую оценку этой публикации: «Располагая очень небольшими деньгами, лишенный необходимых припасов, предоставленный собственным силам, Зарудный исследовал в зоологическом отношении Ахалтекинский оазис, и его результаты превосходят всё полученное даже целыми экспедициями, работавшими в соседних областях».