彭加木失踪不久,科考队员曾开着越野车往东找人,开出一公里多,他们就发现了一行脚印,并认定那是彭加木的脚印。于是,科考队员沿着脚印继续寻找,在六公里左右外的沙包上,依然清楚地看见彭加木的脚印,可却一直找不到人。到了深夜2点,科考队员仍没找到彭加木,于是不得不把他失踪的消息用电报报告驻军,并请驻军立即转告中国科学院新疆分院。
第二天(6月18日),9点56分,“4641”号直-5型直升机从720基地起飞,直升机上装载了250公斤的水,这么做一方面是为了找人,另一方面是为科考队运送补给。当日12时05分,直升机在罗布泊以东发现了科考队的宿营地,后来直升机搜索了40分钟左右,无所发现又返回了科考队宿营地。
第三次(6月19日),科考队驱车外出找人,在疏勒河故道中发现一行向东的脚印。经过鉴定,脚印是皮鞋鞋印,大小正好与彭加木的一样,彭加木出走时,正是穿着一双翻毛皮鞋。科考队沿着脚印追踪到一个一米多高的土丘,并找到被撕成两半的糖纸。糖纸是米黄色,印着“椰子奶糖青岛食品厂”字样,而彭加木曾买过那样的糖。接着,科考队在土丘上找到一个明显的人坐过的痕迹,可人还是没见着。
脚印、糖果纸、坐印是寻找彭加木时发现的关键线索,可此后进行一次又一次的搜索,再也没有找到任何线索。