12月10日，在土著向導的帶領下，他渡過了盧安爪河。
1867年4月2日，利溫斯敦醫生發現了班韋烏盧湖。他在此地得了重病，幾經生死。8月30日，病情剛有好轉，他就趕到姆韋魯湖，考察這小湖北岸的情況。爾後回到卡申貝城，住了40天，在這段時間中，他又兩次到姆韋魯湖進行考察。
我們現在講起他的旅行過程來，似乎只是些日子和地名，可其中的艱辛簡直是無以言表的。利溫斯敦不愧是一個偉大的探險家！
他的身體虛弱到了極點，自1869年1月7日始，他再也不能動了，只好讓別人抬著走。
2月份到達坦噶尼喀湖的烏季季鎮，在那兒他得到了加爾哥答東印度公司寄給他的一些支援他探險旅行的物品。
當時，利溫斯敦醫生心裏只有一個念頭，就是要沿著坦噶尼喀湖北上，一直到尼羅湖的發源地或者是尼羅河盆地。
9月21日，他到達了邦巴勒鎮，這是有吃人肉的習俗的馬尼野馬部族聚居區的一個小鎮，然後他又到了盧阿拉巴河岸。
海軍上尉喀麥隆曾經懷疑這條河就是紮伊爾河，也即剛果河的上遊，斯坦利發現盧阿拉巴河確實和紮伊爾河、剛果河是同一條河流。
利溫斯敦醫生在盧阿拉巴河東岸卡松戈以北的馬莫埃拉病了80天，身邊只有三個仆人。
1871年7月21日，他終於又動身前往坦噶尼喀湖，直到10月23日才到達烏季季鎮，這時他瘦得只剩一把骨頭了。
人們已經很長時間沒有他的消息了。在歐洲，很多人懷疑他已不在世上。連他自己也曾絕望過，以為自己絕對不會得救了。
他回到烏季季鎮11天之後，11月3日，他聽見距湖岸四分之一英裏的地方響起了槍聲，利溫斯敦趕到了槍響的地方。
他面前的是一個白人。
「利溫斯敦醫生，我沒猜錯吧？」
「是我。」醫生和善地著，摘下了帽子。
他們的手緊緊地握在了一起。
「感謝上帝，感謝上帝，我能在這兒遇見你！」
「非常榮幸，在此歡迎你的到來！」
這個白人不是別人，他就是美國人斯坦利，《紐約先驅報》的記者。他這是受報社經理班奈特先生所托，專門來非洲尋找大衛·利溫斯敦醫生的。
1870年10月，他果敢地從孟買上了船，來到了桑給巴爾。他幾乎完全是沿著斯帕克和伯爾吞走過的路線前進的，幾經磨難，數度生死，才到了烏季季鎮。
他們馬上成了好朋友，一起去考察了坦噶尼喀湖北部地區的情況。
他們坐船一直到麥加拉角，經過一次仔細考察以後，他們發現，這個大湖通向盧阿拉巴河的一條上遊支流，就是它的溢洪道。這也是喀麥隆和斯坦利本人在幾年以後作出的肯定結論。
12月12日利溫斯敦醫生和他的朋友斯坦利，又回到了烏季季鎮。
12月27日，經8天航行，利溫斯頓和斯坦利到達了盧林巴，2月23日到達了庫伊哈拉。
3月12日是兩位旅行家分手的日子。
利溫斯敦醫生說：
「你已經完成前人極少能幹出來的事業。你取得的成就已經遠遠超過了很多大旅行家。
「十分感謝你，我的朋友，願上帝引導你前進，上帝保佑！」
斯坦利緊緊地握著利溫斯敦的手回答道：
「親愛的醫生，上帝保佑，你會安然無恙地回到我們中間。」
說罷，斯坦利松開手扭過了頭去，他不願意讓利溫斯敦醫生看到自己的眼淚。
「朋友，再見，親愛的！」斯坦利泣不成聲。