بدأت المفرزة حملتها من أورانج، وتتبعت نهر بوجان إلى نهر دارلنج. ثم اضطرت للتوقف لمدة أسبوعين للبحث عن عالم النبات ريتشارد كننجهام الذي تاه عن جماعته وقتله السكان الأصليون في وقت لاحق. وعند وصولهم إلى نهر دارلنج، قاموا بتتبع مجراه إلى موقع منندي، حيث واجهتهم مشكلات مع السكان الأصليين، مما اضطرهم لإطلاق النار عليهم. ومن ثم قرر عدم مواصلة الحملة، والعودة إلى سيدني، دون أن ينجز مهمته.
وفي مارس 1836م وبتعليمات الحاكم ريتشارد بورك، شرع ميتشل للمرة الثالثة في رحلة لإكمال مهمة حملته السابقة. وأخذت المفرّزة المُكوّنة من 25 رجلًا كثيرًا من معدات حملة استكشاف عام 1835م، بما فيها المركبيْن. قامت الحملة بتتبع أنهار لاتشلان ومرمبيجي وموري، للوصول إلى نهر دارلنج. وعلى نهر موري واجهتهم جماعة كبيرة من السكان الأصليين. ولخشيته من مضايقة السكان الأصليين لهم بغارات متكررة، نصب ميتشل كمينًا لهم، وقتل سبعة منهم.
بعد وصولهم إلى نهر دارلنج، وتتبعهم له لمسافة قصيرة، افترض ميتشل أن هذا هو نفس النهر الكبير الذي كان قد تتبعه في حملته السابقة.
ومن نهر موري، تتبعت المفرزة نهر لودون إلى ريف شمال فكتوريا الخصب الذي أدرك ميتشل أنه يمكن أن يشكل مراعي ممتازة. وبعد شهر من الانتقال في اتجاه الجنوب الغربي، وصلوا إلى نهر جلينيلج الذي تتبعوه إلى البحر. وقرب خليج بورتلاند، فوجئت مفرزة ميتشل بأن الأخوة هنتي قد أنشأوا مستوطنة زراعية. قامت المفرزة بإعادة التزود بالمؤن، ثم اتخدت وجهة مختلفة نحو الشمال الشرقي.
في طريق العودة إلى سيدني، مرت المفرزة بموقعي كاسليمين وبينالا، وعبرت نهر موري قرب كوروا، ثم تتبعت تقريبًا مسار طريق هيوم العام الحالي. ووصل ميتشل إلى سيدني في نوفمبر 1836م، وقدّم تقريرًا متحمسًا عن الريف في منطقة بورت فيليب الذي أطلق عليه اسم سهول أستراليا.