Po opuszczeniu Murzuku ekspedycja posuwała się przez obszary Fezzanu, a następnie skierowała się na zachód, w kierunku Ghat, badając przy okazji pasmo górskie Ahaggar leżące dziś w południowej Algierii. Stamtąd Clapperton, Oudney i Denham skierowali się na południe, w stronę górnego biegu Nigru, przemierzając tereny dzisiejszego Nigru i ówczesnego królestwa Bornu na obszarze dzisiejszej Nigerii. 4 lutego 1823 dotarli do jeziora Czad, będąc pierwszymi Europejczykami, którzy zapędzili się tak daleko w głąb kontynentu afrykańskiego.
W grudniu tego samego roku uczestnicy wyprawy opuścili Kukę (dzisiaj miasto Kukawa w Nigerii), stolicę Bornu i rozdzielili się – Denham pozostał w okolicach Jeziora Czad, a Clapperton i Oudney ruszyli na południowy zachód, by zbadać nieznany dotąd region Nupe i dowieść, że rzeka Niger uchodzi do Zatoki Gwinejskiej i nie jest (wbrew utartym poglądom) źródłem Nilu.