1853～1856年間，利文斯頓率領一支探險隊考察了讚比西河地區，發現了氣勢磅礴的維多利亞瀑布和蔚為壯觀的讚比西河。他當時描述維多利亞瀑布說：“這是我在非洲見到的最美妙的景色。”而對於讚比西河及其支流，他則花了好幾年時間進行探索。他寫道：“這是一個非常重要的發現，因為此前人們甚至不知道這條河的存在。”他立刻意識到，這條河是一條通往內地的通道，“基督教和商業”可以利用這條通道來結束非洲大陸的奴隸貿易，使土著居民通過與高等種族的商業交往而走向“文明”。
1856年5月，他終於到達非洲東海岸的克裏馬內。利文斯頓成了橫越非洲大陸的第一個歐洲人。同年，利文斯頓回到了英國，利文斯頓個人主動的探險活動迎合了英國資產階級對非侵略的需要。他回國時受到隆重的歡迎，英國女王親自接見了他。皇家地理學會的羅德裏克·默奇森給他以高度的讚揚，稱他取得了“我們時代地理探險的最偉大成就”。英國人民也把他視為英雄。
之後，利文斯頓辭去了倫敦傳教會的職務，英國政府還出資幫助他組織探險隊，任命他為駐克裏馬內領事，年薪500英鎊，指示他擴大已經獲得的關於東非和中非的地理、礦產、農業的知識，增進對土著居民的了解。
1866年，他又起程去解決有關尼羅河源頭的各種問題。一直以來，人們關於尼羅河源頭的說法不一。雖然他本人對尼羅河流域地區的地理知之甚少，但卻毫不猶豫地斷定，尼羅河的發源地既不是人們多為爭論的維多利亞湖，也不是坦噶尼喀湖，而是起源於更遠的南方的一個尚不知名的大湖。為了證實自己的理論，也為了搜集更多的關於奴隸貿易罪惡的證據，他於1866年3月重返非洲，進行了他一生中最後一次探險。
他從桑給巴爾出發，沿魯伍馬河前行，經過5個月的艱難跋涉，來到尼亞薩湖南岸。此時他的探險隊員幾乎全部開小差逃跑了，大部分用來運送物資的駱駝、水牛、驢子也因為致命的采采蠅叮咬而死掉了。利文斯頓一路上受盡了煎熬和疾病的折磨。盡管這些使得利文斯頓痛苦不堪，但是他仍然向西南行進，翻越穆欽加山脈，走過如膠似漆、泥濘幾乎埋到脖子的草地，最終來到了姆韋魯湖和班韋烏盧湖。在這裏他的健康狀況迅速惡化，仆人逃跑時還偷走了他的藥箱。利文斯頓在他的日誌中斷斷續續地記下了他的艱辛，他說道：“雖然以前我總是走在隊伍的最前麵，現在卻常常趕不上隊伍了。”在翻山越嶺時，他“饑餓難忍，幾乎都不省人事了”。一些逃跑的仆人回到桑給巴爾後，散布謠言說，利文斯頓和他的全部人馬都被人殺了。其實，此時的利文斯頓正行進在前往位於坦噶尼喀湖東岸的烏季季的路上。他計劃到烏季季去弄些補給和藥品，來恢複一下身體，然後繼續開赴盧阿拉巴河。他斷定，盧阿普拉河從姆韋魯湖流出後，彙入了盧阿拉巴河，然後一起彙入尼羅河。他於1869年3月14日到達烏季季，期間又患上了肺炎，這段路程是利文斯頓整個旅程中最艱難的一段。
利文斯頓消失在非洲的叢林中之後，整整5年未向外界傳遞出消息。而他的處境也成了西方世界談論和猜測的話題。雖然關於他已死亡的傳言很快被傳開，但對於他可能遭受的命運，仍然有著各種添枝加葉的謠言，但人們都相信，利文斯頓需要人們前去營救。
尋找利文斯頓
美國《紐約報》勤奮的出版人戈登·貝內特看到公眾對利文斯頓消失的事情抱有非常強烈的好奇心，便派他一位最能幹的記者前去尋找正在讚比亞河流域探險的利文斯頓，這位記者就是年輕的亨利·莫頓·斯坦利。貝內特別指示斯坦利說：“去找到他，不管他在哪裏，發出關於他的一切消息，那位老人或許需要幫助，所以要帶足必要的物資。當然也可以按照自己的計劃行事，但一定要找到利文斯頓。”雖然斯坦利從未到過非洲，但在很多方麵，他卻很適合幹這項工作，因為在他27年的人生中，他已進行過無數次冒險，這些經曆使他成為了一個生存能力極強的人。
斯坦利原名約翰·羅蘭茲(1841～1904年)，1841年1月28日出生於英國威爾士，由於是個私生子，出生不久便被母親遺棄。斯坦利很小就在一家作坊做工，因為他的身份而受盡了各種各樣的虐待，最後他實在無法忍受又跑到英格蘭的利物浦漁港，過起了海上生活。在那裏，對前途感到很渺茫的他決定搭船去美國，在那裏試一試自己的運氣。“溫德默裏”號郵船把他帶到新奧爾良。一個偶然的機會被一位名叫亨利·莫頓·斯坦利的慈善商人領回家，他後來改了名，用了這個商人的名字。但倆人在一起並不是十分融洽，小斯坦利經常離家出走，回來後總能講出一大堆他出走期間遇到的離奇古怪的事情。
1861年，美國內戰爆發，斯坦利又一次出走了，而且是永遠的出走。他報名加入了南部邦聯軍，並參加了1862年4月的夏洛伊戰役。戰鬥中被北部聯邦軍隊俘虜，之後被派到聯邦海軍工作。後又逃到了西部，在那裏找到了一份工作，當了《密蘇裏民主黨人報》的記者，被派往土耳其工作。他還報道了美國西部的印第安人戰爭，這些經曆使他贏得世界著名的《紐約報》的青睞。1869年期間，他獲得報社資助前往非洲搜尋失蹤的英國著名探險家大衛·利文斯頓。
1871年3月，斯坦利從現在的坦桑尼亞海岸外的桑給巴爾島出發，向西行走，朝內陸的塔波拉進發去尋找利文斯頓。探險隊所向披靡，終於在1871年4月抵達塔波拉，走完約341千米的路程隻用了2個月時間。
離開塔波拉後，由於戰亂頻仍，加上探險隊員碰到種種困難，斯坦利向西行進的速度慢了下來。他在日誌中寫道：“我並不是一個天生的非洲探險家，因為我打心眼裏厭惡這塊土地。”但是不管怎樣，他還是馬不停蹄地向前行進。1871年11月10日，他的隊伍打著一麵美國星條旗，終於來到了在坦噶尼喀湖岸的烏季季。斯坦利寫道：“我撥開人群，通過兩排人形成的夾道走到隊伍的前頭，看到一些阿拉伯人站著形成一個半圓，半圓中間站著一位白人……我慢慢地走近他，看到他蒼白的臉色，疲憊不堪，留著花白的絡腮胡子，頭戴一頂淺藍色帶舌布帽，穿一件紅袖沿的背心，一條格子粗呢褲。我本想奔上前去，隻是我在眾人麵前有些膽怯；我想擁抱他，隻是由於他是英國人，不知道他會怎樣接待我；於是，我出於膽怯的心理和虛偽的自尊心，不慌不忙地走到他跟前，脫下帽子說道：‘我猜，你就是利文斯頓醫生吧？’他稍微抬起帽子，帶著和藹的笑容答道：‘是的。’”
斯坦利雖然找到了利文斯頓，但利文斯頓並不希望別人前來搭救他，不過，對斯坦利的到來，他也並不介意。就在幾個月前，他曾試圖前往盧阿巴拉，但由於下雨、疾病，加上他的仆人跑得所剩無幾，所以不得不調頭返回烏季季。這次失敗使他心灰意懶，他在日誌中寫道：“看來老天爺總是在跟我作對。”但盡管如此，他還是認為斯坦利的到來給他帶來了“新的生命”，並讚揚他的首創行動，稱能夠找到他本身就是一個了不起的成就。英國皇家地理學會也曾派出一支探險隊前來營救利文斯頓，並且利文斯頓的兒子奧斯威爾也隨同前往，他告訴父親，斯坦利是想通過他“發一筆橫財”，利文斯頓回答說：“如果是這樣的話，那我也衷心歡迎他，因為他能從我身上掙的，肯定要比我自己所能掙得多。”
斯坦利找到利文斯頓後，兩人一起回到了塔波拉，但無論斯坦利怎樣勸說，利文斯頓就是不願意回英國，兩人不得不又分手了，斯坦利奔赴英國，去摘取巨大的名譽，而利文斯頓則返回非洲內陸，繼續他那注定要失敗的尋找尼羅河源頭的旅程。
正是在尋找盧阿普拉河的過程中，利文斯頓耗盡了他生命的最後一滴能量，不久就要靠他的兩位忠實的仆人抬著走路了，直到1873年5月1日，他的隨從發現他以祈禱的姿勢死於他的小屋旁。
其實，利文斯頓生前一直探索的那條水係並不是尼羅河水係，而是另一條完全不同的水係，即剛果水係。臨死前，利文斯頓似乎也隱隱約約地感覺到了這一點，但他最終還是沒有勇氣承認這一無可辯駁的事實。他在日誌中寫道：“沒有任何事情能讓我失望，讓我放棄努力，我常常祈禱上帝，鼓勵自己勇往直前。”
賭氣旅行
斯坦利從非洲回來之後，他在英國收獲著名譽給他帶來的好處。到處都有人請他作報告、出席活動，《紐約報》更是把他捧為那個時代最偉大的非洲探險家之一。不過，沒多久就有不少唱反調的人對他的成就提出了質疑。他們指出，斯坦利並沒有對地理增加任何新知識，他們還譏諷斯坦利對利文斯頓的那句著名的問候語，認為簡直是愚蠢之極。皇家地理學會更是架子十足，他們的代表利文斯頓居然是讓一個美國記者找到的，他們對此心裏很不痛快。一氣之下，斯坦利回到了自己的第二故鄉美國。在美國，雖然著名作家馬克·吐溫把斯坦利的成就與哥倫布的成就相提並論，但也有一些人附和英國報紙的論調，指責他是一個騙子，說他的故事隻是精心編造的一個騙局。