22 июня 1931 г. Дальневосточный краевой исполнительный комитет Хабаровска выдает молодому ученому удостоверение, в котором, в частности, указывается, что «Начальник отряда Нижне-Амурской геологической экспедиции Академии наук СССР тов. Ефремов Иван Антонович командируется в Эворон-Лимурийский район во главе отряда экспедиции для производства геологических работ. Предлагается всем организациям оказывать всяческое содействие отряду экспедиции в его работе». Из Хабаровска Ефремов спускается на пароходе по Амуру до глухого таежного с. Пермского и дальше на лодке до устья р. Горин, исследует долину этой реки, включая район оз. Эворон. В 1932 г. па месте с. Пермского (в 1888 г. здесь было всего 27 дворов) начнется строительство города Комсомольска-на-Амуре.
Еще одно командировочное удостоверение И. А. Ефремов получил 14 июля 1932 г. от Восточно-Сибирского краевого исполнительного комитета Иркутска: геолог Ефремов в качестве начальника отряда «по изысканиям железнодорожной линии Лена-Бодайбо-Тында… командируется для производства изысканий от р. Олёкмы и до пос. Тында. Предлагается всем советским организациям оказывать полное содействие в выполнении возложенного на начальника задания». В задачу экспедиции, как позднее отмечал Иван Антонович, входила маршрутная геологическая съемка этого наиболее краткого и удобного для прокладки железнодорожной трассы участка. Проделав 600 км по рекам Нюкже, Верхней Ларбе и ее притоку — Аммуначе, затем преодолев перевал, отряд Ефремова спустился в долину р. Гсткан и достиг Тынды. Участники похода задержались на старте, и поэтому двигаться пришлось с максимальной скоростью. Последнюю треть пути Ефремов и его спутники шли по глубокому снегу и при морозах до -28°. В наши дни один из отрезков БАМа проложен по маршруту отряда Ефремова.
Немаловажное значение для освоения районов БАМа имела работа Верхне-Чарской геологической партии Ефремова в сезон 1934 г. и в январе 1935 г. Партия исследовала Олёкма-Чарское нагорье, занималась поисками и оценкой нефтеносных структур и месторождений других полезных ископаемых. В число спутников И. А. Ефремова входили: петрограф А. А. Арсеньев, коллектор Лесючевская и студент Ленинградского университета Нестор Иванович Новожилов, впоследствии известный палеонтолог, участник многих ефремовских экспедиций.
Эта экспедиция была одной из труднейших в жизни Ефремова. Непредвиденные задержки отодвинули начало работ почти до ледостава. Стужа и ледяной ветер сопровождали плавание баркаса по порогам Олёкмы вниз до якутского поселка Куду-Кюель, расположенного в 120 км от ее устья. От поселка на оленях участники похода перевалили в долину р. Токко, исследовали ее и затем, достигнув бассейна р. Чары, разделились на три отряда для проведения маршрутных съемок. Нередко они велись при температуре -40°. Закончив работу в середине января 1935 г., отряды собрались в Могоче. Общая протяженность маршрутов составила более 2700 км, что втрое превышало задание. Экспедиция зафиксировала районы находок углей, рудопроявления меди и железа. По результатам маршрутных съемок И. А. Ефремов и А. А. Арсеньев составили геологическую карту Олёкмо-Чарского нагорья и западной части Алданской плиты. Впоследствии карта была использована для составления Большого советского атласа мира.
Позднее участник Верхне-Чарской экспедиции Н. И. Новожилов вспоминал:
«Полевая геологическая практика была обязательной для студентов после третьего курса университета. Заведующий кафедрой исторической геологии… направил меня к академику В. А. Обручеву, а тот после краткой беседы — к И. А. Ефремову. Иван Антонович в то время еще не вернулся с палеонтологических раскопок в долине р. Свияги (раскопки в Ишеево, в Татарии, — П. Ч.}. Наконец, знакомство состоялось… Иван Антонович и я поехали в Могочу для подыскания базы и рабочих… В Могоче в ожидании работы было утомительно. Как-то в августе мне вспомнился университет, и стало ясно, что я надолго отстану от курса, а уехать к началу занятий и оставить партию без коллектора-геолога недопустимо и к тому же самому остаться без практики, не лучше. Мы обсудили эту проблему. Иван Антонович начал с того, что отпустить меня не может… Столковались вот на чем: 1) Иван Антонович прочтет мне некоторые лекции по программе IV курса и что лучше эти лекции иллюстрировать фактическими разрезами, когда будем уже в пути к месту работы; 2) пока не разделимся, я буду вести съемку вместе с ним; 3) по возвращении в Ленинград он, кроме отзыва о геологической практике, даст справку о прочитанных мне лекциях из программы текущего курса… По лекциям Ивана Антоновича мне были зачтены тектоника, геоморфология и методы исследования фаций. Обширная полевая геологическая практика с самостоятельной геологической съемкой долины р. Токко была признана отличной» [сноска].
Молодые геологи, вероятно, отметят некоторые несоответствия в прохождении и порядке зачета или экзамена упомянутых геологических дисциплин. Вместе с тем нет ни малейшего сомнения в том, что Иван Антонович со свойственной ему обстоятельностью и обязательностью прочел лекции, а практические занятия по тектонике, геоморфологии и фациям, с описанием разрезов и всеми сопутствующими наблюдениями и документацией, были проведены во время маршрута по Олёкме. В тот год И. А. Ефремов был уже опытным геологом, практически прошел весь курс Горного института, но у него самого еще не было диплома. Диплом с отличием он получил лишь в 1937 г.
Сибирские экспедиции Ефремова, помимо практической ценности (поиски путей будущей трассы БАМа, выявление полезных ископаемых), а также их значения для формулировки основ тафономии через расшифровку процессов разрушения высоких участков суши, во многом определили судьбу Ефремова-писателя, Экспедиции с их местным колоритом, обилием впечатлений, трудностей, накопленного опыта обернулись для него своеобразным «Клондайком». Созвучно эпохе и своим представлениям Иван Антонович населил свой Клондайк обыкновенными людьми: геологами, топографами, учеными, рабочими, людьми самоотверженного труда. Первые геологические рассказы Ефремова, открывшие писателю «зеленую улицу», несомненно, автобиографичны. И в его последующем литературном творчестве мы без труда обнаружим связь с геологическим периодом жизни писателя.
Эти экспедиции Ефремова полувековой давности и ныне привлекают внимание исследователей и строителей. До сих пор не сходят со страниц газет и журналов названия: Тында, Нюкжа, Чара. Они принадлежат к узловым, «горячим», точкам БАМа, с которыми неразрывно связана деятельность И. А. Ефремова. В Тынде в музее истории БАМа среди имен выдающихся первопроходцев-исследователей названо и его имя.