Aby neboli príliš na očiach, oboch vyslal s vládnym posolstvom ďaleko na východ, až do oblasti Kaspického mora, k Chazarom. V Chersone sa oboznámil so sýrskym jazykom a samaritánskymi knihami. Na tom istom mieste sa oboznámil i so sýrskymi knihami. Nie je celkom jasné, akou rečou hovoril s kozárskym kaganom. Pravdepodobne hovorili po hebrejsky, lebo kagan bol židovskej viery. Nový patriarcha Fotios sa preto rozhodol zvýšiť ideologický tlak na Chazarov. V tom tkvelo vlastné poslanie Konštantína a Metoda, ktorých včlenili do misie. Na kaganovom dvore mali objasňovať zásady kresťanstva, ukázať jeho užitočnosť, ale aj prednosti tak pred židovským náboženstvom, ako aj pred islamom. Politické ciele misia splnila dobre. Výsledky oboch bratov boli už chatrnejšie. Chazari naďalej zostali pri ,,židovstve“ a uznávali ho ako štátne náboženstvo. Pre zimu, keď sa plavba stala nebezpečnou, musela delegácia prerušiť dlhú cestu už na Kryme, v Chersonese. Od kozarského kagana Konštantín neprijal dary, lež si vyžiadal, aby mu prepustil zo zajatia všetkých Grékov. Kagan to aj urobil a prepustil ich do dvesto. Podľa tzv. Rímskej legendy Konštantín sa v Chersone u Kozarov naučil ich jazyk. Konštantín sa dozvedel, že kedysi okolo roku 101 tu mučeníckou smrťou zahynul v poradí štvrtý pápež Kliment, ktorého vyhlásili za svätého, ale kde zostali jeho ostatky, nebolo nikomu známe. Konštantín sa nadchol ,,archeológiou“ a začal pátrať po hrobe pápeža. Kdesi na ostrovčeku aj skutočne objavil akési ľudské kosti, o ktorých bol presvedčený, že sú to pozostatky onoho pápeža Klimenta, ktorého tu mučili a s kotvou na krku utopili v mori. Domnelé pozostatky sv. Klimenta vzali bratia zo sebou do Byzancie, kde im preukazovali veľkú úctu a neskôr pri veľkomoravskej misii im tieto relikvie otvárali aj dvere pápežskej rezidencie. Konštantín pritom veľmi rýchlo a pohotovo využil problém i literárne. Napísal tri diela o sv. Klimentovi: históriu nájdenia ostatkov, slávnostnú reč (predniesol ju, keď ostatky preniesli do Chersonesu) a oslavný hymnus na svätca. Konštantín študoval ,,samaritské“ spisy a venoval sa hebrejčine. Keď sa vracal z Chersonesu, zajali ho Maďari, započúval sa do ich reči. Veľký dojem naňho asi neurobila, lebo sa vyjadril, že mu to pripadalo, akoby ,,vlci vyli“. Maďari boli vtedy v područí kozarských kaganov. Nie je jasné, akým jazykom s nimi rozprával. Ich reč mu pripadala cudzia. V charakteristike ich reči išlo o melodické vlastnosti ich hovoru, neznáme v jazykoch, ktoré Konštantín študoval a poznal. Po návrate od Kozarov Konštantín sa venoval vedeckej práci.