时间过去了近5个小时，到下午3点，彭加木还没有回来，这下子帐篷里的气氛突然变得紧张，队员们着急了，心里阵阵发毛，顿时觉得问题严重。他们马上出动车辆，向东找去。没走多远，就在长着枯死的芦苇和杂草的沙地上发现了彭加木的脚樱于是，就沿着足迹寻找。
可找到太阳落山，也没有彭加木的身影。人们异常焦急，晚上又在大本营点燃篝火，发射信号弹，把车开到高处，通宵打着车灯，希望老队长能安全返回。
据科考队员们回忆，彭加木出走时，身穿蓝色工作服，戴一顶淡绿色太阳帽，穿一双42号劳保翻毛皮鞋。身背一个装有两公斤水的铝背壶，一架照相机，一个黄挎包，内装照相底片、科学考察笔记本和少量糖果。还带有一把地质锤、一个小罗盘、一把美制匕首和一个打火机。
这天晚上，科考队照和往常一样，与部队进行电报联系，电文内容除了说急需汽油和水外，没有提彭加木失踪一事，只是强调明日凌晨两点再联络一次，有重要情况汇报。大家对彭加木返回营地仍抱有希望。如果电报上说彭加木失踪，会引起极大震动，部队与新疆分院会星夜组织人马前来营救。假如这时候彭加木回到大本营，那就会出天大的笑话。
6月18日凌晨两点，科考队不得不怀着沉痛的心情，通过电波向部队报告了一个令人震惊的噩耗：6月17日上午，彭加木只身外出找水，不幸失踪!
消息立即由“720”传到马兰基地，再由部队传到新疆军区、中科院新疆分院、中国科学院，最后惊动了党中央、国务院。不久，各大新闻媒体向全国上下发布了彭加木在罗布泊神秘失踪这一特大新闻，让所有中国人为之震惊!
新闻发布的同时，罗布泊也迅速开始了旷日持久的大规模寻找。从酷暑盛夏到数九隆冬，组织过四次大寻找，均无下落。
