Lettow-Vorbeck osallistui kapteenina vuonna 1900 Kiinan boksarikapinan kukistamiseen. Vuosina 1904–1907 Lettow-Vorbeck oli Saksan Lounais-Afrikassa (nyk. Namibia) kukistamassa hottentottien ja hererojen kapinaa, ja sai tuolloin kokemusta maastossa käytävästä sissisodasta. Hän haavoittui silmään ja oli toipumassa Etelä-Afrikassa, jossa tapasi Jan Smutsin. Vuodet 1909–1912 Lettow-Vorbeck oli Saksan merijalkaväen (Kaiserliche Marine-Infanterie) pataljoonankomentaja Wilhelmshavenissa Ala-Saksissa. Vuonna 1913 hänet ylennettiin everstiluutnantiksi ja nimitettiin Kamerunin turvajoukkojen komentajaksi.