1852-1861

Először 1852-ben Londonból ment az Egyesült Államokba. Itt vált elismert természetrajzi gyűjtővé. 1852 júniusában érkezett New Yorkba, mindössze 7 dollárral a zsebében. Eleinte sok nehézséggel küzdött és sok megpróbáltatást kellett elviselnie, volt újságkihordó, csatornatisztító, matróz, boltossegéd, könyvkereskedő. A Mississippi menti St. Louisba került, ahol 1852. július 21-én letette az amerikai állampolgársági esküt. Mivel jól beszélt németül, a helybeli német konzul segítségével munkát kapott a Pacific Vasút nyomvonalának kitűzésénél, mint „térrajzoló”. Így jutott el Kansas állam észak-keleti részébe.

Új-Budán

Megválva a vasúttársaságtól, 1853 márciusában lehajózott a Mississippin, és meglátogatta a New Orleans-i magyarokat. Itt jutott tudomására, hogy az Iowa államban magyarok által alapított New Buda (ma: Davis City, Iowa) környékén sok magyar földhöz jutott. Xántus azt tervezte, hogy ő is földet szerez és farmer lesz. Ezzel a szándékkal érkezett New Budára 1854. augusztus közepén. Bejárta a vidéket, és ekkor kezdte meg a préri növényeinek, állatainak gyűjtését, preparálását a pesti Nemzeti Múzeum részére. Miután birtokszerzése meghiúsult, kiábrándultan hagyta el Új-Budát. 1855 augusztusában. Ismét visszatért St. Louis-ba.

Az amerikai hadseregben

Mindent megpróbált, hogy munkához jusson, de semmi nem sikerült. Éppen katonákat toboroztak a városban. Nem volt más választása, mint önkéntes belépett az amerikai hadseregbe. 1855 szeptemberétől egységét egy Kansas Citytől nyugatra fekvő, határmenti erődbe, Fort Riley-be vezényelték. Itt őrmesterként szolgált - Véssey Lajos álnéven. Az erőd katonaorvosa dr. William Alexander Hammond (maga is jeles zoológus) felfigyelt Xántus kiváló képességeire, és támogatni kezdte vadász, gyűjtő- és preparátori tevékenységét, természetrajzi kutatásait. Szabad idejében itt is a környéket járta, fáradhatatlanul gyűjtötte a préri növényeit és állatait. Szakszerűen preparált állatok, növények, magvak tömegét küldte Amerika leghíresebb tudományos intézete, a Smithonian Institution számára.

1857 februárjában átvezényelték a Kalifornia állam déli részén fekvő Fort Tejonba. San Franciscón és az akkor még csupán ötszáz lelket számláló Los Angelesen áthaladva érkezett meg Fort Tejon katonai erődjébe. Közel másfél évet töltött az erődben, szigorú katonai kötöttségek között. Szabad idejében itt is folytatta a gyűjtést. A tudományosan addig földolgozatlan táj növény- és állatvilágát rendkívüli alapossággal tárta fel. Anyagaiból a Smithonian intézeten keresztül a Magyar Nemzeti Múzeumnak is sikerült juttatnia.

A Smithonion Institution évi jelentéseiben a legnagyobb elismeréssel méltatják Xántus János rendkívül gazdag gyűjtési anyagát, amelyből közel négyszáz új fajt írtak le a feldolgozást végző tudósok. Érdemeit azzal is méltányolták, hogy huszonnégy állat- és két növényfaj tudományos megnevezésében a Xántus név is szerepel. Emellett 1856 decemberében a Philadelphiai Természettudományi Akadémia tagjává választották.

1858-ban Pesten jelent meg a Xántus János levelei Éjszakamerikából című kötet, mely 37 levelet tartalmaz az 1852. december 1. és 1857. július 5. közötti időszakból. A leveleket eredetileg nem közlésre szánta, csupán otthoni rokonai szórakoztatására. A könyvnek nagy visszhangja támadt, nagy közönségsikert aratott. Letters from North America címmel angolul is kiadták Detroitban 1975-ben.

1859 elején arra kérte az amerikai intézet vezetőjét, Spencer Baird-et, hogy mentesse fel a katonai szolgálat alól, mert szeretné minden idejét gyűjtőmunkára fordítani. Ez megtörtént, Xántus a hadseregből, több mint három év katonai szolgálat után, leszerelhetett és a Csendes-óceán meteorológiai viszonyainak tanulmányozására kapott megbízást. A Mexikóhoz tartozó Kaliforniai-félsziget déli csúcsánál lévő San Lucas-foknál állítottak fel tengerkutató állomást. Fő feladata a dagály és apály tanulmányozása, meteorológiai észlelések feljegyzése, a tengermélységek mérése volt. Ez idő alatt 89 szigetet és zátonyt fedezett fel Amerika és Ausztrália között. Útirajza 1860-ban jelent meg Utazás Kalifornia déli részeiben címmel. Munkája ismét nagy sikert aratott.

1862-64

1862 nyarán - rövid itthonlét után, mivel semmilyen elhelyezkedési lehetőséget nem kapott és a hazai politikai légkör sem volt megfelelő számára - ismét visszautazott Amerikába, ahol előbb a washingtoni tengerészeti minisztérium titkára, majd 1862 decemberében az Egyesült Államok mexikói konzuljának nevezték ki Manzanillo kikötővárosba. 1863 júliusában konzuli állásából felmentették, s hajóbiztosítási ügynökként tevékenykedett. Ekkor értesítette itthonról Rómer Flóris, hogy megválasztották a pesti állatkertet szervező bizottság elnökének.
1864 júliusában végleg visszaköltözött Magyarországra.

A Somogyi-könyvtár Vasváry-gyűjteménye

Az amerikai magyarsággal foglalkozó Vasváry-gyűjteményben számos adat, lapkivágat és néhány könyv is található Xántus János életéről, emigrációban töltött időszakáról.