Schröter var i Lilienthal fra 1778, i nærheten av Bremen. Her han lagde seg et observatorium hvor blant annet Harding og Bessel arbeidet. Han utførte undersøkelser av topografien for måneoverflaten og flere av planetene, og hans bestemmelser om Merkur og Venus' rotasjon var ansett som riktige helt frem til Giovanni Schiaparelli tok opp spørsmålet til ny gjennomgang. Schröter ble medlem av Kungliga Vetenskapsakademien i 1974. Under krigen i 1813 ble hans observatorium plyndret av franske tropper, og alle kopier av flere av hans egne trykte verk ble brent. Han returnerte da til Erfurt.