Et tema i Sentral-Asias geografi som opptok Hedin intenst i årtier, var den av ham så kalte , Lop Nor. I mai 1934 begynte han på sin elveekspedisjon til denne innsjøen. Han dro i to måneder med båt på elvene Kontsche-darja og Kum-Darja ned til Lop Nor, som fra 1921 igjen var fylt med vann. Etter at innsjøen var inntørket igjen i 1971, ble det mulig for Folkerepublikken Kina ved hjelp av det veinettet som Hedin hadde lagt opp til å anlegge det kinesiske testområde for atomvåpen i Lop Nor.