1885 tavaszán expedícióra indul az udmurtokhoz. Kazanyban egy, a Nyikolaj Ivanovics Ilminszkij tanítóképzőjében tanuló udmurt diák, Nyikolaj Ivanovics Ivanov lett a nyelvmestere. Egy hónap felkészülés után indultak nyelvjárásgyűjtő körútjukra, mely három hónapig tartott. Hazaútja során megállt a szimbirszki tanítóképzőben és a csuvas diákoktól is nyelvi anyagot gyűjtött. 1887-ben publikálta udmurt szövegeit és egy csuvas tárgyú tanulmányt, illetve összeállította szótárának anyagát: ennek publikálására már csak a vogulokhoz tett útja után került sor.
1888 tavaszán indult Pápai Károllyal vogul gyűjtőútjára. A manysikhoz érve útjaik Pápaival elváltak. 1888 májusa és 1889 áprilisa között bejárta a vogulok lakta területet, megfejtette Reguly vogul szövegeit és új szövegeket gyűjtött. Ezután még másfél hónapot töltött Kazanyban, ahol anyagát rendezte. Gyűjtésének anyagát négy kötetben, 1600 oldalon publikálta. A Nyelvtudományi Közleményekben hat vogul nyelvjárás nyelvtani vázlatát tette közzé.
1915-ben lehetősége nyílt az esztergomi hadifogolytáborban udmurt származású hadifoglyoktól anyagot gyűjteni. Összesen 25 adatközlőtől gyűjtött szövegeket és szavakat különböző nyelvjárásokból. (Kiadásának előkészítésén haláláig dolgozott, utolsó éveiben Fokos-Fuchs Dáviddal közösen, az 1939-re elkészült anyagot végül Fokos-Fuchs adta közre 1952-ben Helsinkiben.) 1917-től már főleg oszét anyagot gyűjtött, a csehországi Chebben (akkor Eger), majd Budapesten. Az ekkor gyűjtött szövegeket 1927-ben közölte a Keleti Szemlében, szógyűjtése azonban máig kiadatlan.
A vogul szövegekhez írt, haláláig kiadatlan jegyzeteit Kálmán Béla rendezte sajtó alá. Vogul szövegeinek szókincsét is Kálmán Béla dolgozta fel.
Magánélete
Felesége Jacobi Jakab nagybirtokos és Mezei Zsófia lánya, Paula (1871–1925)[6] volt, akit 1892. október 23-án Nagyváradon vett nőül.[7] Sógorai Jacobi Béla ügyvéd, jogi szakíró és Jacobi József belgyógyász-főorvos.
Vogul népköltési gyűjtemény I-IV. Budapest, 1892, 1892, 1893, 1896. (A jegyzeteket tartalmazó 2. kötetek megjelenési évei: 1902, 1910, 1952, 1963; az utóbbi kettőt Kálmán Béla rendezte sajtó alá; a II. részhez egy 3. kötet is megjelent 1921-ben.)