В 1936 году переехал в Италию. Там он по поручению властей Италии, обеспокоенных вспышками малярии в итальянских войсках во время второй итало-эфиопской войны, изучал процесс иммунизации. Шиллингу дали возможность проводить эксперименты на заключённых психиатрических лечебниц Вольтерры и Сан-Никколо ди Сьена. Правительство Германии частично финансировало его исследования.