С окончанием гражданской войны появилась надежда на возобновление исследовательской деятельности, на новое путешествие в любимую Центральную Азию. 22 августа 1922 г. Козлов выступил с докладом в Совете Русского географического общества и поднял вопрос о возрождении несостоявшейся Монголо-Тибетской экспедиции на тех же основаниях и с той же программой научных исследований, какая была предложена Обществу в 1914 г. Руководство общества горячо поддержало планы Козлова, рассчитывая с помощью новой большой экспедиции поднять престиж Общества и возродить его былую славу главного организатора экспедиционных исследований внутри и за пределами России.

Сразу же после своего заседания Совет РГО направил в Совнарком РСФСР ходатайство о разрешении провести 2–3 годичную экспедицию в Монголию и Тибет. В письме руководителей Общества эта экспедиция была представлена как нечто совершенно исключительное, «единственное в своем роде предприятие», «важнейший географический подвиг». При этом подчеркивалось, что от нее ожидают не только «блестящих результатов в научном отношении» – экспедиция Козлова может, кроме того, иметь и «немаловажные практические результаты, завязав новые, более тесные сношения с народностями Центральной Азии».

Такое разрешение было получено без особого труда. 26 января 1923 г. проект экспедиции был рассмотрен Временным Комитетом науки при Госплане, который постановил «отпустить 50 тыс. рублей в серебряных ланах и 50 тыс. в золотом исчислении советскими знаками на оборудование экспедиции Козлова в Тибет».

Политическая обстановка того времени – обострение англо-советских отношений – не позволила, однако, П. К. Козлову совершить путешествие в Тибет, который в то время находился в сфере английского влияния. Научная программа уже утвержденной экспедиции была радикально пересмотрена – П. К. Козлов отказался от поездки в далекий Тибет, сосредоточив свои усилия на исследовании сопредельной с СССР Монголии. И здесь ему вновь сопутствовала удача. В 1924–1925 гг. экспедиция произвела раскопки древних могильных курганов к северу от Урги (совр. Улан-Батор) в горах Ноин-ула. Раскопки эти принесли сенсацию – в курганах было найдено большое количество прекрасно сохранившихся предметов: ткани, войлочные ковры с изображениями мифических животных, женские косы, седла, изделия из бронзы, монеты, керамика и многое другое. Впоследствии ученые установили, что погребения принадлежат гуннам Ханьской эпохи III–I веков до н. э.

Летом 1925 г. по завершении раскопок, экспедиция разделилась на две партии: одна, под руководством С. А. Глаголева, направилась в Монгольский Алтай и оттуда в Хара-Хото для дополнительных раскопок и снятия плана городища; другая, которой руководил сам Козлов, выступила в направлении Южного Хангая. Вырвавшись наконец-то на «светлый научный простор Азии», Козлов ведет интенсивную археологическую разведку, занимается маршрутной съемкой, пополняет ботаническую и зоологическую коллекции. Около пяти месяцев его отряд находился в предгорьях Хангая на юге Монголии. Здесь ученый затеял новые раскопки в урочище Олун-сумэ на месте развалин древнего монастыря, принесшие немало новых ценных находок. Заключительный этап экспедиции (весна-лето 1926 г.) – это палеонтологические раскопки вблизи реки Холт, орнитологические наблюдения на озере Орок-нор, которыми руководила жена путешественника Е. В. Козлова, посещение Хара-Хото на Эдзин-голе.

Подводя итоги трехлетней деятельности Монголо-Тибетской экспедиции, следует сказать, что своим научным достижениям она обязана не только П. К. Козлову, ее организатору и руководителю, но и его молодым, энергичным и, безусловно, талантливым спутникам. Особенно большой вклад в работу экспедиции внесли Е. В. Козлова, Н. В. Павлов и С. А. Кондратьев. Первая исключительно плодотворно занималась орнитологическими исследованиями, которые были продолжены в последующие годы и завершились публикацией сводного труда: «Птицы Юго-западного Забайкалья, Северной Монголии и Гоби» (Л., 1930). Заслуживают упоминания и работы Н. В. Павлова, связанные с изучением флоры высокогорного Хангая. Наконец С. А. Кондратьев, руководивший раскопками первого ноин-улинского кургана, принесшего наиболее ценные находки, и в то же время с большим успехом занимавшийся собиранием и изучением музыкального монгольского фольклора. Эти оба направления в его исследовательской деятельности также оставили след в науке.

Экспедиция П. К. Козлова в Монголию в 1923–1926 гг. оказалась его последним центральноазиатским путешествием. Несмотря на громкий успех ноин-улинских раскопок, исследователь все же испытывал немалое разочарование, оттого что не сумел выполнить своей основной задачи, завещанной ему великим Н. М. Пржевальским – побывать в наиболее недоступных частях центрального Тибета, прежде всего в Лхасе.

П. К. Козлов провел в путешествиях в общей сложности почти 17 лет. Необычайно суровые климатические условия азиатских высокогорий и пустынь не могли не отразиться на его здоровье. Физические силы были на исходе, но неутомимый исследователь продолжал вести активный образ жизни – часто выступал с лекциями, писал статьи, участвовал в работе РГО и Академии наук. В 1928 г. АН Украинской ССР избрала его своим действительным членом.

В начале 1930-х Козлов поселился в деревне Стречно, в 60 км от Старой Руссы, в глуши новгородских лесов. Здесь, вдали от суетной городской жизни, он мог спокойно работать в тесном общении с природой. Часто ходил в лес, на охоту. В середине 1934 г., однако, его состояние заметно ухудшилось в связи с серьезным сердечным недугом. П. К. Козлов умер в ночь с 26 на 27 сентября 1935 г., находясь в санатории в Старом Петергофе. Похоронили его в Ленинграде на Смоленском лютеранском кладбище.

Научное наследие П. К. Козлова необычайно обширно и до сих пор еще не освоено полностью учеными. Оно включает в себя его экспедиционные отчеты, статьи и книги, путевые дневники и сохранившуюся огромную переписку с коллегами и друзьями, картографические и фотографические материалы. В то же время это и новые названия на географических картах, и открытые ученым-путешественником новые виды представителей животного царства, а также уникальные богатейшие коллекции – археологические, этнографические, естественно-исторические и другие, хранящиеся ныне в лучших музейных собраниях Санкт-Петербурга – в Эрмитаже, в Музее антропологии и этнографии имени Петра Великого (Кунсткамере), Зоологическом, Ботаническом музеях и Институте восточных рукописей РАН.

Тибет – высокий и заветный край – привлекает внимание европейцев-путешественников малоизвестностью своей оригинальной природы и едва ли не более всего замкнутостью своих главных центров и монастырей, в особенности Лхасы – столицы Тибета, резиденции буддийского первосвященника Далай-ламы.

В запретную дверь Тибета тщетно стучались Пржевальский, Кэри, Литльдэль, Бонвало с принцем Орлеан, Свен Гедин и другие путешественники. Тем не менее, все они должны были уступить фанатизму тибетского народа и с болью в сердце повернуть в иную сторону.

Мой учитель Н. М. Пржевальский особенно настойчиво стремился в сердце Тибета и в свое третье путешествие, стоя у цели его, вынужден был сказать (на решение важных сановников Тибета не пропускать русских в Лхасу): «Пусть другой, более счастливый путешественник, докончит недоконченное мною в Азии. С моей стороны сделано все, что возможно было сделать». В этих простых, искренних словах великого путешественника передавалось завещание его последователям.