En 1883 la RGS encarga al joven geólogo escocés una exploración cuyo objetivo era abrir un acceso al lago Victoria desde la costa oriental a través de la tierra de los masáis, cuya hostilidad había hecho imposible la empresa hasta ese momento. Una auténtica odisea, en la que Thomson recoge numerosas muestras y observaciones, da nombre a la gacela de Thomson, trata con las tribus masáis -a las que llegar a conocer muy profundamente-, fracasa en su intento de alcanzar la cima del Kilimanjaro en un solo día, y en el camino de regreso es atacado por un búfalo y contrae malaria y disentería, estando a punto de perder la vida. Recibe la medalla de oro de la RGS y publica el libro de ese viaje, que se convierte en un auténtico bestseller en Inglaterra y es fuente de inspiración para Rider Haggar.