Năm 1900, von Lettow-Vorbeck nhận nhiệm vụ tại Trung Quốc trong Liên quân tám nước đánh dẹp cuộc nổi dậy của Nghĩa Hòa đoàn. Tiếp đó, ông nhận nhiệm vụ tại châu Phi.

Tới năm 1904 ông nhận nhiệm sở tại lãnh thổ Tây Nam Phi châu thuộc Đức, nay là Namibia), trong đợt nổi dậy của thổ dân Namaqua và Herero. Tuy nhiên ông không tham dự vụ diệt chủng người Herero và Namaqua, do bị thương tại mắt trái và tại ngực, nên ông phải được đưa về Nam Phi để chữa trị và hồi phục.[11]

Vào năm 1907 ông được thăng hàm đại úy, phục vụ trong bộ chỉ huy Quân đoàn 11. Từ tháng 3 năm 1909 tới tháng 1 năm 1913, von Lettow-Vorbeck chỉ huy lực lượng thủy quân lục chiến Tiểu đoàn 2 tại Wilhelmshaven thuộc miền Hạ Sachsen, nước Đức. Vào tháng 10 năm 1913, với quân hàm Thiếu tá, ông được bổ làm chỉ huy lực lượng thuộc địa Đức gọi là Schutztruppe (lực lượng bảo hộ) tại xứ Kamerun thuộc Đức (nay là Cameroon và một phần Nigeria). Trước khi ông kịp nhận nhiệm sở, nhiệm vụ của ông thay đổi, và ông được điều đến Đông Phi thuộc Đức, nay là lãnh thổ Tanzania trên lục địa châu Phi.

Trong hành trình tới nhiệm sở, von Lettow-Vorbeck đánh bạn với nữ tác giả người Đan Mạch, vốn đi cùng chuyến tàu với ông. Nhiều thập niên sau đó, bà cho biết "ông ấy là kiểu người thế hệ cũ, tôi chưa bao giờ gặp một người Đức nào gây cho tôi ấn tượng sâu sắc về bản chất và giá trị Đế quốc Đức đến thế."[12]

Von Lettow-Vorbeck cho rằng cuộc chiến giữa nước Đức với các đế quốc thực dân khác là khó có thể tránh khỏi. Do đó, ông khẩn trương xây dựng đội quân bao gồm các binh sĩ người Đức và 12 đại đội người bản sứ gọi là quân Askaris, để sẵn sàng cho cuộc chiến. Chính nhờ đó, ông đã có thể nắm ngay thế chủ động khi Chiến tranh thế giới thứ nhất bùng nổ vào tháng 8 năm 1914.[3]