Han fikk i 1896 ledelsen av en ekspedisjon som fra Fransk Ekvatorial-Afrika skulle trenge frem til øvre Nilen. Han forlot den 21. mars 1897 Brazzaville, for opp langs Oubangui og dens sideelv Mbombou, førte ekspedisjonens farkoster over til Nilens vannsystem og nådde den 10. juli 1898 med åtte offiserer og 120 soldater Fashoda ved Den hvite Nil. Han fant der restene etter et gammelt egyptisk citadell, slo i august tilbake et angrep av sudanesiske dervisjer og proklamerte et fransk protektorat i området. Marchand gjenoppbygget fortet mens han ventet på franske og abyssinske forsterninger, men ingen kom ham til unnsetning.