La Great South Road, igualmente topografiado por él, y construido por tales convictos, enlazó Sídney con Goulburn.
En 1831, George Clarke, que había vivido en la zona desde hacía varios años, afirmó que un río nombrado por los originarios Kindur pasando al noroeste de la cadena Liverpool, en Nueva Gales del Sur y desembocaba al mar.
Charles Sturt afirmó que el sistema Murray-Darling constituía el principal sistema hidrológico de Nueva Gales del Sud, y Mitchell quería demostrar que Sturt esta en un error.
Fue con dos agrimensore, 15 convictos y su secretario personal, Anthony Brown, que participaría de todas sus expediciones.
Un poco más tarde, un originario se unió al grupo y los llevó a zonas inexploradas.
Mitchell entonces no tuvo más remedio que cancelar la expedición y regresar a Sídney.
Descendieron el río aguas abajo de Bogan dirigidos por un originario.
Mitchell decidió explorar el río Darling en la descendente con dos barcos que habían traído con ellos, pero como eran débiles, siguieron por tierra.
Después de seguir el río por un mes, Mitchell no continuaron.
Durante unos cinco minutos, 16 hombres dispararon aproximadamente ochenta rondas de munición contra los aborígenes australianos que huían.
A continuación, vio un río al que llamó Glenelg, y decide seguir, llevándolo hasta el mar.
Le dieron las disposiciones y Mitchell tomó el camino de regreso.
Esas publicaciones le convirtieron en el explorador australiano más famoso de su tiempo.
Pero era un hombre difícil de entender, así como los aspectos más destacados, en este pasaje del gobernador Charles Augustus FitzRoy: «Es bien sabido que Sir Thomas Mitchell tenía un carácter terrible, y que su oposición a quienes ejercían la autoridad daba lugar a frecuentes enfrentamientos con mis predecesores.» Mitchell falleció en Sídney en octubre de 1855.