I 1866 fikk han ledelsen for en ekspedisjon som skulle utforske floden Mekong med tanke på i hvilken grad den kunne trafikkeres med skip, og for å kunne knytte handelsforbindelser med Kinas sørvestlige provinser. Ekspedisjonen startet fra Saigon den 5. juni 1866, og de dro oppover floden gjennom Kambodsja, Thailand og Laos.