险队最后终于在高烧、半饥饿、痢疾的情况下于1854年5月31日抵达葡属西非的首都罗安达。1854年9月24日他又随探险队东行，在沿尚比西河下游的过程中发现维多利亚瀑布，1856年5月20日抵达葡属东非的克利马内。李文斯顿以一年八个月时间横跨整个大陆、从大西洋到印度洋，在当时是一项空前纪录。1856年12月9日，在阔别16年后，李文斯顿终于回到英国，并且受到英雄式欢迎。在李文斯顿踏上非洲前，欧洲人对于从喀拉哈里到撒哈拉之间的非洲地图几乎是一片空白，李文斯顿的探险打开了「黑暗大陆」、带来丰富而准确的资料。18