La spedizione incontrò comunque molte difficoltà e La Condamine dovette separarsi dai compagni di viaggio, scegliendo come suo itinerario la partenza da Quito e la discesa del fiumeRio delle Amazzoni, portando a termine la prima vera esplorazione dell'Amazzonia.
Da questo viaggio portò in patria le prime descrizioni e i primi esempi di caucciù, chinino e curaro, elementi conosciuti con la frequentazione degli Indios.
Nel 1744 tornerà a Parigi, pubblicando le memorie di viaggio (tradotto poi in inglese nel 1747), disegnando anche una mappa dell'Amazzonia e fornendo le prime descrizioni del canaleCasiquiare.
Tra i suoi altri studi si può annoverare anche la misurazione precisa del piede romano effettuata con l'osservazione degli antichi edifici di Roma.
Parte della sua vita fu anche dedicata alla perorazione della vaccinazione preventiva.
