Avec le soutien financier de l'Académie royale des sciences de Berlin, il se rend en février 1888 en Afrique orientale dans le but d'en étudier les invertébrés. Il explore la région de Zanzibar, et le côte d'en face jusqu'à l'embouchure du Zambèze. Au milieu de l'année 1889, il part de Zanzibar pour visiter les postes côtiers de Pangani et de Bagamoyo (alors capitale de l'Afrique orientale allemande). La révolte des Arabes des côtes, qui avait débuté en septembre 1888, lui donne la possibilité en tant que lieutenant de réserve et de volontaire de participer à l'assaut de Mlembule. Il est blessé à la jambe par un coup de feu, le 4 janvier 1890. Après s'être rétabli, Stuhlmann en tant que lieutenant de réserve et naturaliste a l'occasion de participer à une expédition d'Eduard Schnitzer (dit "Emin Pacha") dans la région des lacs d'Afrique orientale. Elle part le 26 avril 1890 de Bagamoyo avec sept Allemands ou Européens (dont le Père Schynse et le Père Achte), 150 Askaris et 400 porteurs. Mais l'expédition est frappée par une épidémie de variole, ceux qui sont sains sont conduits d'Undussuma, près du lac Albert. Stuhlmann est le premier à découvrir et à nommer des lieux géographiques comme au Rwenzori le mont Semper (rebaptisé plus tard en ). Après avoir vainement attendu Emin Pacha, il se dirige ensuite vers la côte.