Целый год продолжалась эта самостоятельная экспедиция Зуева (1771–1772), причем он выполнил свою задачу блестяще, несмотря на то, что ему было только 19 лет. Зуев был первым исследователем, который пересек Северный Урал, со стороны Сибири. Он привез из своего путешествия коллекцию редких птиц, коллекцию морских животных и даже живого белого медвежонка. Белый медвежонок позволил Палласу составить научное описание этого полярного зверя. Его описание стало первым в мире научным трактатом о животном мире Арктики.
Вернувшись из экспедиции Палласа в 1774 г., Зуев получил от Академии наук заграничную командировку на пятилетний срок для «усовершенствования в науках». Таким образом, к его опыту полевого натуралиста-путешественника прибавилось знакомство с западной университетской наукой.
Вернувшись осенью 1779 года в Петербург, Зуев представил в Академию наук диссертацию на латинском языке
В 70-х годах XVIII в., после войны с Турцией, Россия получила обширные области в районе Черного моря. В 1779 г. близ устья Днепра начал строиться новый город и порт Херсон. Он должен был стать основой для растущей российской черноморской торговли.
Экономические и политические интересы России требовали научного изучения нового края. Перед Академией наук была поставлена императором особая задача – организовать исследовательские экспедиции на юге России. Одна из таких экспедиций была направлена в 1781 году в Херсон, а затем – на Крымский полуостров, который тогда еще не был присоединен к России.
20 мая 1781 г. небольшой экспедиционный отряд под руководством В.Ф. Зуева двинулся из Петербурга на юг России.
Вот так Василий Федорович Зуев оказался вблизи днепровских порогов. Невдалеке был и Чертомлыцкий курган. В.Ф. Зуев был потрясен размерами этого кургана. В своем дневнике он записал:
«Выехав из поселка Чертомлык, через верст пять увидели мы превеликий круглый курган, какого я ни прежде, ни после не видывал. Его называют здесь казаки Толстою могилою. Вокруг, видно, он также был окладен известковым каменьем, потому что сколь много по степи подъезжая к нему его валялось больше того, чем на сей художественной горе его было. Взошед на оный довольно круто, посреди самого верха представляется ямина, которая, однако, не от чего иного есть, как что земля осела, и в той ямине стоит каменный болван большого росту».