В последующие годы К. М. Бэр совершил десятки путешествий и экспедиций не только «по градам и весям» России, но и за границу. Вот далеко не полный перечень главнейших из этих путешествий. В 1839 году вместе с сыном он совершил экспедицию на острова Финского залива, а в 1840 году в Лапландию. В 1845 году совершает поездку на Средиземное море. За промежуток 1851–1857 годов предпринял ряд экспедиций на Чудское озеро и Балтику, в дельту Волги и на Каспий с целью изучения состояния рыболовства в этих районах. В 1858 году К. М. Бэр вновь ездил за границу на съезд естествоиспытателей и врачей. В последующие годы (1859 и 1861) он вновь путешествует по Европе.

Им была предсказана катастрофа Аральского моря еще в далеком 1861 году, когда он ездил в те края для выяснения причин его обмеления. Причем он опроверг версию, раздуваемую в меркантильных целях каботажной компанией о том, что будто это обмеление происходит за счет балласта, выбрасываемого с приходящих кораблей. Страсть к путешествиям у К. М. Бэра была неуемной: будучи уже восьмидесятилетним старцем, он мечтал о большой экспедиции на Черное море.

Самой продуктивной и наиболее богатой по своим последствиям являлась его большая экспедиция на Каспий, которая продолжалась с небольшими перерывами четыре года (1853 1856).

Хищнический лов рыбы в устье Волги и на Каспии — районе, дававшем пятую часть всей рыбной продукции тогдашней России, — привел к катастрофическому падению улова рыбы и грозил потерей этой главнейшей рыболовецкой базы. Для исследования рыбных богатств Каспия была организована большая экспедиция, во главе которой встал шестидесятилетний К. М. Бэр. Он избороздил Каспий в нескольких направлениях от Астрахани до берегов Персии. Он установил, что причина падения улова вовсе не в оскудении природы, а в хищнических способах лова рыбы и нерациональных примитивных методах ее обработки, которые он назвал «безумным расточением даров природы». К. М. Бэр пришел к выводу, что причиной всех бедствий является непонимание того, что существующие способы лова не давали рыбе возможности размножаться, так как вылавливали ее до нереста (икрометания) и этим обрекали промысел на неизбежное падение. К. М. Бэр выступил с требованием введения государственного контроля за охраной рыбных запасов и их восстановления.

Практические выводы, основанные на работах этой экспедиции, К. М. Бэр изложил в своих известных «Предложениях для лучшего устройства каспийского рыболовства», в которых он разработал ряд правил к «выгоднейшему употреблению продуктов рыболовства». Стараниями К. М. Бэра новая каспийская сельдь пришла на смену «голландской» сельди, ввоз которой к нам прекратился из‑за Крымской кампании. Научив заготовлять каспийскую сельдь, К. М. Бэр на миллионы рублей увеличил национальное богатство страны.

Из географических открытий К. М. Бэра необходимо отметить его знаменитый закон — «закон Бэра», по которому все реки Северного полушария перемещают свои русла в сторону своего правого берега, который в силу этого постоянно размывается и становится крутым, тогда как левый берег остается пологим, исключая места крутых поворотов; в Южном полушарии отношения будут обратные. Это явление асимметрии берегов рек К. М. Бэр поставил в связь с суточным вращением Земли вокруг своей оси, увлекающим и отклоняющим движение воды в реках к правому берегу.