65 Personen, 160 Pferde und 60 Kamele zählte die erste große internationale Forschungsexpedition. Gemeinsam mit der sowjetischen Akademie der Wissenschaft förderte die Notgemeinschaft 1928 die fünfmonatige Expedition durch das Pamirgebirge. Ziel war es, die weitgehend unbekannte Gebirgsregion in der Nachbarschaft zu Afghanistan und China zu erforschen. Als außergewöhnlich in dieser Zeit, die geprägt war von der Diktatur Stalins, galt die Zusammenarbeit von deutschen und sowjetischen Wissenschaftlern.
Während die sowjetischen Forscher die Mineralogie, Petrografie sowie strategisch wichtige geodätisch-astronomische Arbeiten übernahmen, befassten sich die deutschen Expeditionsteilnehmer mit der Geologie, Vermessung und Kartierung, Glaziologie und Sprachenforschung. Im Zuge der Expedition wurde erstmals der 77 Kilometer lange Fedtschenko-Gletscher vermessen, und es erfolgte die Erstbesteigung eines mehr als 7.000 Meter hohen Gipfels. Zu Ehren der Notgemeinschaft erhielt der zweitgrößte bis dahin unbekannte Gletscher den Namen Notgemeinschaftsgletscher – eine Bezeichnung, die bis zur Umbenennung 1948 in Grum-Grzhimailo-Gletscher gebräuchlich war und auch in Karten und Abbildungen Verwendung fand.