Путешественники плыли в лодках вниз по извилистой Чобе, не без приключений минуя водные стремнины и увертываясь от рассерженных бегемотов. Да и встречи с агрессивными крокодилами доставляли беспокойство. Жители окрестных деревень спешили навстречу экспедиции, обеспечивали ее мясом, молоком, маслом. Проповеди Ливингстона были здесь настолько популярны, что по его просьбе освобождали военнопленных. Но в декабре реку пришлось оставить - все надежды на не слишком утомительный переход разбились о ее стремнины и пороги. К тому же начался сезон дождей. Путешественников донимали комары, то и дело приходилось преодолевать полноводные потоки и залитые водой низины. В начале 1854 года они достигли империи Лунда. Это было раннефеодальное образование, во главе которого стояла военная аристократия. Ливингстон обнаружил отчетливые следы матриархата: вождями здесь были женщины. Одна из предводительниц готова была сопровождать экспедицию дальше, но миссионер отнесся к ее любезному предложению без энтузиазма, ибо на даме не было никакой одежды, если не считать амулетов.
К февралю 1854 года уже с маленьким отрядом Ливингстон поднялся по реке до ее верхнего правого притока Шефумаге и по его долине перешел к чуть заметному водоразделу, за которым все потоки текли не в южном направлении, как раньше, а в северном. Позднее выяснилось, что это были реки системы Конго.
Вплоть до озера Дилоло, расположенного на открытом экспедицией водоразделе между бассейнами Конго и Замбези, Ливингстон восторгался хорошо обработанными полями и высокоразвитым плавильным производством, а также оказанным ему исключительно гостеприимным приемом. По другую сторону озера экспедиция попала в районы, в которых уже не раз побывали работорговцы и где привыкли обирать следовавшие мимо караваны. Здесь торговались за каждый клубень маниоки, а жадные до обогащения вожди предъявляли немыслимые требования, угрожая порой расправой. Ливингстон, не имевший при себе ценных товаров, проявил исключительное мужество, поразившее вождей, и все обошлось без применения оружия. Кстати, не менее удивительно и то, насколько спокойно Ливингстон управлялся со своими африканскими спутниками. Ведь, по их представлениям, он был всего лишь выдающимся лекарем, а не воином или охотником, которому следует подчиняться. Но безусловное уважение, с которым Ливингстон относится к африканцам, оказывалось куда более важным. "То и дело я убеждался, что для взаимопонимания с народами, близко стоящими к природе, наилучшим средством является искренность и откровенность".
Продолжая идти в общем направлении на запад-северо-запад, маленький отряд Ливингстона пересек долины Касаи и других рек ее системы - Чиумбе, Лвашимо, Чикапы, Квилу. В начале апреля он переправился через Кванго - крупнейший левый приток Касаи, текущий в очень широкой и глубокой долине, и вскоре достиг Касанже, самого восточного поселения португальцев в Анголе. Перевалив через горы Тала-Мугонго, ограничивающие долину Кванго с запада, экспедиция вышла в бассейн Кванзы. Дальнейший путь к океану проходил уже по достаточно известным европейцам местам, однако и тут исследователь во многом исправил и уточнил существующие карты.
Совершенно обессиленный, измученный голодом и малярией, маленький отряд в конце мая 1854 года достиг Атлантического океана у Луанды. Но Ливингстона не оставляет мысль проникнуть на восточное побережье. Может быть, в этом направлении Замбези судоходна на всем протяжении? Его намерение поддержали и португальские власти и духовенство, ибо они были очень заинтересованы в исследовании областей между Анголой и Мозамбиком.
Обратный путь к главному поселению макололо на реке Линьянти, начатый в сентябре 1854 года, занял одиннадцать месяцев. По дороге Ливингстон осмотрел среднее течение Кванзы, а затем, вновь пересекая территорию государства Лунда, собрал много сведений о нем и расположенных к северу от него областях.
В столице макололо исследователь нашел все свое имущество целым и невредимым. Хотя "дикари" давно считали Ливингстона без вести пропавшим, его добро не тронули. Экспедиция, целью которой было проследить течение Замбези. До Индийского океана, стала возможной лишь благодаря помощи вождя Секелету. Ведь жалованье Ливингстона, а также небольшое пособие Лондонского географического общества и полученные в Анголе товары были давным-давно израсходованы. Вождь африканского племени финансировал пересечение континента европейцем. Именно Секелету обеспечил экспедицию 114 носильщиками и гребцами, предоставил в ее распоряжение вьючных ослов и провизию, раздобыл бусы и железные изделия, которые служили во многих местах средствами платежа, выделил большую партию слоновой кости.
Путешествие было продолжено в октябре 1855 года. Секелету лично проводил экспедицию до величественного 120-метрового водопада на Замбези, который макололо называли "Мози-оа-тунья" - "Рокочущий дым" ("Здесь пар издает шум").
Ливингстон, первым из европейцев, увидел его 18 ноября. Этот водопад, шириной 1,8 километра, является одним из самых мощных в мире. Пять громадных столбов дыма были видны уже издали. Они выглядели, будто пожар в степи и сливались с облаками. Конечно, ученый понимал, что это распыленная вода, поднимающаяся вверх над потоком, падающим вниз с высоты около ста двадцати метров. На реке было разбросано множество островов. Ливингстон приказал грести по бурной, стремительно вздымавшейся воде к острову, который сегодня носит его имя. С самого его краешка он наблюдал за бездной, наполненной грохотом и туманом, любовался брызгами, переливающейся радугой, вглядывался в тропический лес, затянутый постоянной дымкой тумана. "С левой стороны острова открывается прекрасный вид на массу воды, от которой поднимается один из столбов пара, совершенно прозрачная, она низвергается со скалы и образует вид густой сплошной массы пены до самого дна. Ее белизна вызывала у меня представление о снеге. Я никогда не видел такой картины".
Водопад Виктория, названный так в честь английской королевы, навсегда остался для Ливингстона самым чудесным зрелищем в Африке. Сегодня его памятник можно видеть с так называемого "Чертова водопада" на реке, по которой он с такой самоотверженностью продвигался.
Резко пересеченный характер местности вдоль ущелья, вырытого Замбези ниже водопада Виктория, заставил Ливингстона отклониться от реки и обойти этот труднодоступный участок ее долины по левобережному плато Батока. Район водопада был богат дичью. При виде сотен зебр, буйволов и газелей, пасущихся на равнине, исследователь очень пожалел, что не может сфотографировать эти ландшафты.
В декабре 1855 года экспедиция переправилась на лодках через крупный левый приток Замбези - Кафуэ и вдоль него вновь вышла к Замбези. Дальнейший путь вниз по долине реки привел Ливингстона к устью другого ее левого притока - Лвангвы, за которым начинались места, издавна известные португальцам.
В марте 1856 года они достигли Тете, первого форпоста европейской цивилизации, в окрестностях которого отчетливо ощущались последствия работорговли. Экспедиция отказалась от дальнейшего исследования основного русла Замбези, которое уже было нанесено на карту, и 20 мая 1856 года северным рукавом вышла к Индийскому океану, закончив путешествие в приморском городке Келимане (порт к северу от Замбези). Таким образом, впервые европеец пересек Африканский континент. Большинство спутников Ливингстона остались в Тете и занялись крестьянским трудом, ожидая, пока "ищущий реки" не вернется назад из Европы.
Вернувшись на родину, Ливингстон в 1857 году издал книгу, заслуженно прославившую его, - "Путешествия и исследования миссионера в Южной Африке". Книга была переведена почти на все европейские языки. Ливингстон сделал очень важный обобщающий географический вывод - тропическая Центральная Африка к югу от параллели "оказалась возвышенным плато, несколько понижающимся в центре, и с расщелинами по краям, по которым реки сбегают к морю. Место легендарной жаркой зоны и жгучих песков заняла хорошо орошенная область, напоминающая своими пресноводными озерами Северную Америку, а своими жаркими влажными долинами, джунглями, гатами (возвышенными краями) и прохладными высокими плоскогорьями Индию".
