Тиҙҙән туйҙан һуң Юлия ире менән Рус География йәмғиәтенең экспедицияһына юллана.  Экспедиция минераль байлыҡтарҙы  өйрәнә һәм Көньяҡ-Көнсығыш Себерҙең ентекле картаһын төҙөй.  Ҙур булмаған отряд менән, оҙайлы туҡталҡалар менән ирле-ҡатынлы  таулы урындарҙа 600-ҙән ашыу саҡрым юл үтә. Бөтә юл буйынса рәссам өҙлөкһөҙ эшләй, һәм был тәбиғи, сөнки экспедицияла уның күп пейзаждары тыуа. 1858 йылда (экспедиция ҡайтыу йылында) Юлия Гаген-Шварц Санкт-Петербург Сәнғәт академияһына ағза итеп һайланған беренсе ҡатын-ҡыҙ була. Шул ваҡыттан алып ул Петербургта йыш була, бөтә тиерлек баш ҡала һәм милли күргәҙмәләрҙә ҡатнаша.