ペナン島へ向かう航海中、ラッフルズはマレー語を修得する。また彼は、語学だけではなく、東洋の文化、歴史、美術、宗教、植物、動物などにも関心を示し、仕事のかたわら、東洋研究に没頭した。
マレー語を駆使し、翻訳までこなす彼の書記官補としての仕事ぶりは賞賛され、1807年にはペナン島の書記官となる。
その後、ラッフルズは、1811年、東インド会社のインド総督ミントー卿とともに、東インド会社の窮状を救うため、当時フランスの勢力下にあったジャワ島を占領すべく遠征軍に参加する。その目的はインド～マラッカ海峡～ジャワ海域～中国と、東西交易ルートの覇権を握ることであった。
ジャワ準知事に任命されたラッフルズのジャワ統治は1811～1816年まで、4年半続いた。
このとき、ジャワ島の密林に眠る大乗仏教の石造遺跡「ボロブドゥール」遺跡を発見した。
また東南アジア島嶼部とマレー半島に分布する世界最大の花「ラフレシア・アーノルディ」は、1818年、ラッフルズとアーノルド博士がこの花を発見。二人の名前にちなんで命名された。