Stanley og følget forlot Victoriasjøen og gjorde et mislykket forsøk på å nå Albertsjøen (men han så Edvardsjøen som den første hvite mann). Deretter gikk de til Tanganyikasjøen og nådde Ujiji 27. mai 1876. Stanley brukte nå 51 dager på å reise rundt hele sjøen, som det første mennesket. Han kunne fastslå at den er den lengste innsjøen i verden, og den nest dypeste. Enda viktigere var at han kunne bekrefte at den kun har ett utløp: Lukuga som renner ut i Lualaba. Hvis den skulle være en kilde til Nilen, måtte det være via Lualaba.