Шефер планировал попасть в Тибет из Китая по реке Янцзы, однако японское вторжение в Китай в июле 1937 года перечеркнуло эти планы. При помощи Гиммлера и министра иностранных дел Риббентропа экспедиция получила разрешение британских колониальных властей на проход через территорию Индии. 21 апреля 1938 года, отплыв из Генуи, Шефер и его сотрудники добрались через Цейлон до Калькутты, а оттуда до столицы Сиккима – Гангтока. Экспедиция оставалась в Сиккиме до конца 1938 года. В декабре 1938 года тибетские власти пропустили экспедицию в Тибет, при этом поставив условие, что в ходе своей работы сотрудники экспедиции не убьют ни одного животного в соответствии с местными религиозным традициями.
Официально деятельность экспедиции включала в себя изучение климата, географии и культуры Тибета. Вместе с тем сотрудниками Шефера осуществлялись исследования в области расологии, в частности краниологические и антропометрические измерения среди тибетцев для доказательства их принадлежности к древним арийцам. Тибетцы, в свою очередь, относились к работе экспедиции весьма дружелюбно, что видно на кадрах фильма «Таинственный Тибет», снятого по результатам поездки. Представители экспедиции посетили священные города Тибета Лхасу и Шигадзе, где получили полное собрание буддийского религиозного свода Канжур (108 томов), образцы мандал и другие древние тексты. С использованием совершенно неизвестных радиотехнических средств был установлен радиомост Берлин-Лхаса (действовал до 1943 года). Тибетские власти передали в дар немцам некоторые изделия прямой телевизионной связи. Сведений о получении немцами технологий создания атомного оружия, новых летательных аппаратов и других средств вооружения, выявить не удалось. Но, учитывая, что в ходе войны эти средства, кроме ракет ФАУ не применялись, можно предположить, что тибетские мудрецы немцам отказали, а военной разведке и СС их добыть не удалось. Но секреты освоения Агарту немцы все же получили, каким путем – неизвестно. Кроме того, между экспедицией и тибетскими властями велись переговоры о создании в Лхасе германского представительства: уж очень хотелось немцам закрепиться в Шамбале. Тибетские ламы в свою очередь согласились направить в Германию представителей Лхасы. В январе-марте 1939 года экспедиция находилась в Лхасе, где ее членам была разрешена фото и киносъемка. 4 августа 1939 года экспедиция через Багдад вернулась в Германию. Шефер и его сотрудники были встречены как национальные герои. Гиммлер вручил Шеферу кольцо «Мертвая голова» и почетный кинжал СС. Значит, экспедиция была успешной и привезла интересные сведения. По обнародованным данным, в результате деятельности экспедиции были сделаны 22 000 фотографий, собраны данные измерений 376 человек, привезены редкие породы кошачьих и псовых, шкуры животных, птичье оперение, тысячи образцов злаков. В дополнение регент Тибета передал в подарок Гитлеру тибетского мастифа, золотую монету и мантию, которая принадлежала Далай-ламе.