Część przypadającą Sparrmanowi przewieziono do Szwecji na koszt Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk.
Drugi pobyt na Przylądku (1775–1776) thumb|Kwagga (Equus quagga quagga), wymarły podgatunek opisany przez Sparrmana Sparrman pozostał na Przylądku, gdzie ponownie praktykował medycynę, aby sfinansować własną wyprawę w głąb Afryki Południowej. Wraz z młodym towarzyszem wyprawy Danielem Immelmannem podjął w lipcu 1775 roku ośmiomiesięczną ekspedycję w głąb lądu, podczas której interesował się przede wszystkim ssakami. Trasa wyprawy wiodła przez Caledon, Mossel Bay i Mały Karru aż nad Zatokę Algoa. W latach 1777–1780 opublikował w aktach Akademii opisy dziesięciu ssaków, w tym bawołu afrykańskiego (Syncerus caffer) oraz przylądkowej odmiany buszboka (Tragelaphus sylvaticus). Prace Sparrmana okazały się bardzo przydatne dla zoologów takich jak Georges-Louis Leclerc de Buffon, Thomas Pennant czy . Bengt Jonsell i Erik Ahlander ocenili go jako jednego z bardziej spostrzegawczych zoologów swojej epoki. Interesował się zarówno anatomią, jak i zachowaniem badanych ssaków, a innych badaczy, w tym Allamanda, krytykował za nieścisłość opisów. Przywiózł też do Szwecji młodą kwaggę oraz antylopowca modrego – dwa wymarłe dziś taksony – i dokonał pierwszej sekcji nosorożca.