Après la prise et la pacification de Tombouctou, Joffre est promu commandant de la région de Kayes-Tombouctou avec le grade de lieutenant-colonel en . À son départ, la région semble pacifiée. En , il est affecté à l'état-major du génie et devient secrétaire de la commission d'examen des inventions pour l'Armée. Il revoit une ancienne connaissance, Henriette Penon, mariée, avec qui il a une liaison. Un enfant, Germaine, nait le : nul ne saura jamais si l'enfant est bien de Joffre ou du mari de sa maîtresse. Nommé colonel deux ans plus tard, il participe sous les ordres du général Joseph Gallieni, gouverneur général de Madagascar, à la campagne de colonisation de l'île lancée depuis les et 1896. Joffre est alors chargé de la fortification du port de Diego-Suarez pour lutter contre la poche de résistance malgache qui irrite beaucoup Gallieni. À cause d'intrigues politiques, il est contraint de repartir en métropole en . Entre-temps, il est promu général de brigade et rappelé par Gallieni. Joffre est de retour à Madagascar pour achever sa mission en . Son travail exécuté, il retourne en France au cours du ; il est fait commandeur de la Légion d'honneur.