Po przybyciu do Kukawy okazało się, że Richardson zmarł z wyczerpania, więc przywództwo ekspedycji przejął Barth. Od jesieni 1851 do połowy 1852 roku obaj niemieccy podróżnicy podejmowali cztery wyprawy w rejon jeziora Czad. We wrześniu tego roku Overweg, któremu Barth zlecił opłynięcie jeziora, zachorował i zmarł na malarię, więc Barth, który bardzo odczuł śmierć współziomka, kontynuował badania samotnie. Mimo poważnych kłopotów finansowych (miał tylko 5000 kauri, a był winien swoim tragarzom i przewodnikom ) dotarł do rzek Niger i Benue, miał zamiar przejść cały kontynent i dotrzeć do Zanzibaru, ale władze brytyjskie zleciły mu eksplorację środkowego biegu Nigru i dotarcie do Timbuktu. Przyznały także poważne środki pieniężne, co rozwiązało problemy z finansowaniem wyprawy.
Udający Araba Barth przybył do Timbuktu 7 września 1853 roku i przebywał tam do 18 marca 1854 (nie z własnej woli;