En 1831, le major Monteiro et le capitaine Gamitto reprenaient le même itinéraire, exploraient les monts Montchinga ou Movisa (1,200 à 2,100 mètres d'altitude), visités par Livingstone dans ces dernières années, et confirmaient les travaux de leurs devanciers. Après ces expéditions dont les dernières ont été inspirées par les Anglais, ceux-ci prenant pour base les explorations portugaises, envoyèrent le docteur Livingstone, membre de la Société royale britannique de géographie reconnaître l'Afrique centrale. Cet illustre voyageur commença ses voyages en 1846 et succomba sous le poids de ses fatigues en 1873, à Lobisa.
Il attaqua d'abord l'Afrique par le cap de Bonne-Espérance, et, de 1849 à 1851, il fit, en compagnie de sa femme et de ses enfants, deux voyages au pays des Betchuanas au N. du cap de Bonne-Espérance. Dans une première excursion, au delà du désert de Kalahari, il découvrait le petit lac Lgami; puis, à sa seconde excursion, il entrait dans une contrée fertile arrosée par un grand fleuve, le Zambèse. De retour à la ville du Cap, il renvoya sa famille en Angleterre, et se consacra totalement aux explorations géographiques, à l'aide des anciens itinéraires portugais.
D'abord, il remonta le Zambèse, et escorté d'une troupe de Malakolos, habitants du cours inférieur de ce fleuve, traversa en six mois le continent africain jusqu'à Saint-Paul de Loanda (1854) et revint à son point de départ. C'est un voyage de 800 à 900 lieues. A son deuxième voyage (1858-1864), il reconnut les contrées situées au nord de ce fleuve et découvrit le lac Nyassa ou Maravi, qui mesure environ 80 lieues de longueur et communique avec lui par le Chiré, un de ses affluents (1859). Voulant ensuite éclaircir la question des sources du Nil, dans un troisième voyage (1865), il partit de la côte de Zanguebar et s'engagea par le fleuve Rovuma, déversoir du Maravi, dans l'intérieur du continent (1866). Il atteignit successivement Bemba (1867) par 10° 10' de lat. australe, localité située entre le Nyassa et le Tanganika, et Loucenda, capitale du Lounda ou Cazembé, située par 8° 30' de lat. N. et 26° de long. E.
C'est dans cette expédition qu'il découvrit les lacs Bangweolo par 8° 30' de lat. S. et 26° de long. E. de Paris (1860) et Moero au S. – O. du Tanganika, signalé en 1856 par le Portugais Graça et en 1851 par le Hongrois Ladilas Magyar, ainsi que le système hydrographique du Tchambèse, du Louapoula et du Loualaba.
Pendant cette période, il releva également une partie des bords des lacs Tanganika et Liemba. C'était toute la région inconnue des Manyouemas (1871) comprise entre les troisième et sixième degrés de lat. S. Les correspondances de Livingstone ayant été interceptées par les Arabes négriers, on resta trois ans sans recevoir de ses nouvelles; on le crut mort, on organisa des expéditions. C'est à Oudjidji, petit port de la rive occidentale du Tanganika, que le reporter américain Stanley le retrouva pendant qu'une caravane anglaise s'organisait lentement à Zanzibar pour aller à sa recherche. Pendant quatre mois, du 10 novembre 1870 au 14 mars 1872, ces deux voyageurs explorèrent ensemble la partie septentrionale du Tanganika et constatèrent que, très-probablement, ce lac avec son annexe le Liemba forme un bassin fermé, complètement indépendant de ceux du Nil et de tous les autres fleuves de l'Afrique. Après cette expédition, M. Stanley quitta Livingstone à Tabora, capitale de l'Unyanyembé, et reprit le chemin de l'Amérique (1872). Livingstone continua ses travaux autour du Tanganika et vint mourir des suites de la dyssenterie, à Lobisa, dans le bassin du Tchambéze, vers le 15 août 1873. Son corps, salé et séché au soleil, a été rapporté par les noirs à Bagamoyo et envoyé en Angleterre, où il repose dans l'abbaye de Westminster.
Pendant que Livingstone explorait l'Afrique australe, d'autres expéditions anglaises partaient de la côte du Zanguebar et s'avançaient dans l'intérieur du continent. Déjà les missionnaires protestants allemands de l'île de Mombaz avaient découvert les montagnes de Kenia et du Kilima-Njaro, gravies par le savant voyageur allemand, baron de Decken, et signalé d'après les récits des noirs l'existence de grands lacs à l'O. de celles-ci. Sur ces indications, le capitaine Burton et le lieutenant Specke vinrent ouvrir une nouvelle voie entre le Zanguebar et la région des lacs. Ils partaient de Bagamoyo en juin 1857 et arrivaient le 7 novembre suivant à Tabora ou Caseh, localité fondée par les traitants arabes, à 250 lieues environ de la côte. Or, le 13 février 1858, Burton, franchissant le sommet d'une colline, voyait se dérouler tout à coup, à 7 ou 800 mètres sous ses pieds, une immense nappe d'eau encadrée de hautes montagnes vers l'O. C'était le Tanganika.
Fatigués et dénués de ressources, les deux voyageurs revinrent à Tabora, d'où Specke, plus valide, mais atteint d'une ophthalmie, s'avança au N. à la recherche d'un autre lac signalé par les traitants arabes. A 60 lieues dans cette direction, il reconnut en effet les bords méridionaux d'un lac plus vaste que le précédent, appelé Keréoné par les noirs, et lui donna le nom de Victoria. Dès lors, il eut la conviction que ce lac était l'un des principaux réservoirs du Nil. Les deux voyageurs retournèrent en Angleterre, mais Specke, commissionné par la Société de géographie britannique, revint avec le lieutenant Grant continuer les explorations ébauchées de ce côté. Arrivés à Tabora le 24 janvier 1861, les deux explorateurs ne purent atteindre qu'à la fin de l'année le mont Karagoué, qui limite au S. O. et au S. E. le bassin du Victoria. Specke constata l'existence d'une ligne de partage au N. – O., entre ce lac et le Tanganika et lui donna le nom de Montagnes de la Lune, que la tradition place aux sources du Nil. Il suivit ensuite un cours d'eau qui s'échappe du lac par une cataracte de 200 mètres de hauteur et acquit la conviction par les récits des indigènes qu'il traversait la partie septentrionale d'un autre lac moins grand, le Loutan-Nzigé, situé à l'ouest du premier. Il le retrouva dans le pays des Baris, non loin de Gondokoro.