Po zakończeniu ekspedycji w 1743 roku La Condamine nie powrócił do Francji wraz z pozostałymi naukowcami, lecz postanowił jeszcze przepłynąć Amazonkę – najdłuższą rzekę Ameryki Południowej. Po wielotygodniowej wędrówce przez góry dotarł z Quito do Jaén, skąd rozpoczął spływ. W czasie podróży robił notatki, zbierał eksponaty i próbki oraz poznawał rdzennych mieszkańców przemierzanych ziem. Do celu podróży, Belém, dotarł po czterech miesiącach. Stamtąd wybrał się w podróż małą łódką z wiosłami wzdłuż wybrzeży Atlantyku, aby po dwóch miesiącach dopłynąć do Kajenny.
Do Paryża powrócił po blisko dziesięciu latach nieobecności – w listopadzie 1744 roku. Przywiózł ze sobą dzienniki oraz ponad 200 przyrodniczych eksponatów m.in.: kauczuk – wydzielinę kauczukowca brazylijskiego. Zainteresowanie wzbudziły zebrane przez niego informacje o kurarze, używanej przez tubylców do polowania na zwierzęta. Wyniki badań La Condamine'a zdobyły uznanie członków Akademii Francuskiej, do której został przyjęty w 1760 roku.
Wydany przez niego opis podróży zdobył wielką popularność, a sam autor został członkiem licznych akademii naukowych.