La literatura de viaje funcionó como el desencadenante de su verdadero deseo. Decidió emprender su primera gran exploración fotográfica, antes se había desplazado con sus cámaras pero no había realmente planeado un viaje con un objetivo fotográfico definido. Fue un libro y una vida lo que le impulsó a adentrarse en uno de los grandes lugares míticos en el imaginario occidental. Motivado por el reciente libro póstumo de Henry Mouhot, Travels in the Centrals Parts of Indo-China, Cambodia and Laos (1864).
El 27 de enero de 1866 arranca un periplo por la selva hasta la ‘Ciudad Perdida’ de Angkor. Emprendió la expedición junto a su amigo H. G. Kennedy, quien le salvó la vida al caer enfermo de "fibre tropical". A pesar de la difícil convalescencia, permanecieron durate dos semanas retratando las abigarras formas mimetizadas en la selva. Cargando cientos de kilos de material fotográfico, convaleciente se dirigió a Phnom Penh donde retrato a la familia real de Camboya antes de viajar a Saigón. Volvió a Edimburgo, donde publicó el recuento visual y fotográfico de su experiencia. Su libro le abrió las puertas de la Royal Ethnological Society of London y de la Royal Geographic Society. The Antiquities of Cambodia es un libro con tan solo 16 páginas pero con una fuerza que proviene de la gran metáfora de la selva. Las ruinas, esa estética envuelta en lianas respondía a la estética de lo perdido, ahora mostrado.
Thomson, The Antiquities of Cambodia: A series of photographs taken on the spot / With letterpress description by John Thomson, F.R.G.S., F.E.S.L., Edinburgh, Edmonton & Douglas, 1867, pp.16, Bibliothèque Nationale de France