В 1920 г. вышел в свет «Атлас Африканус» Фробениуса, в котором он применил к Африке свое культурно-морфологическое учение. Год спустя он опубликовал свой теоретический труд об иррациональном понятии культуры – «Пайдеума».
В 1920 г. в Мюнхене из «Архива Африки» и Германской экспедиции по изучению внутренних районов Африки был создан Институт культурно-морфологических исследований, приобретенный в 1925 г. городом Франкфуртом-на-Майне. Институт стал составной частью Франкфуртского университета имени Гете, а Фробениус стал преподавать в университете этнографию и теорию культуры. В последующие годы он обобщил важнейшие результаты своих исследований в семитомном труде «Увиденные части света» (Франкфурт-на-Майне, 1925–1929).
С 1926 г. Фробениус вновь отправился в Африку и вместе с целым штатом сотрудников занялся исследованием наскальной живописи. Целью его восьмой экспедиции была Нубийская пустыня. В 1928–1930 гг. он проводил исследования в Северной и Южной Родезии и Южно-Африканском Союзе. Он стремился, в частности, «познакомиться с многочисленными наскальными рисунками Южной Родезии и доисторическими каменными постройками Зимбабве, а также с фольклором живущих там и по сию пору племен и определить все это как важнейшую составную часть его «южноэритрейской культуры»». Сам Фробениус писал: «Мы копировали наскальные рисунки и проводили такие исследования, которыми до нас занимался лишь вновь открывший (Великое Зимбабве. –
Прекрасные, частично цветные, копии, зарисовки и фотографии наскальных рисунков были опубликованы в двух томах «Матсиму Дсангара» в 1931 г. Особенно широко известны результаты исследований, проведенных Фробениусом в 1932 г. в Феццане, в частности, публикация фотографий древних наскальных изображений скотоводов. В своих последних путешествиях, осуществленных в 1933-м и 1934–1935 гг., он вновь проводил исследования в Ливийской пустыне и Восточной Сахаре.
Основная часть сделанных экспедицией копий наскальных рисунков (приблизительно 4,5 тыс.) была собрана в 1936 г. в «доисторической картинной галерее» и пополнила коллекции Института культурно-морфологических исследований. В 1934 г. Фробениус стал директором этнографического музея Франкфурта-на-Майне. Опубликовав «Историю культуры Африки» (Берлин, 1933), он вновь попытался популяризировать свои теоретические обобщения.
В 1930-е г. на многочисленных выставках в Германии и за границей (Париж, Вена, Стокгольм, США) он демонстрировал свои копии наскальных рисунков, часто выступал с докладами. К сожалению, во время одного из воздушных налетов во время войны значительная часть его коллекции была уничтожена.
Лео Фробениус умер 9 августа 1938 г. в своем владении «Биганцоло» в Италии и был похоронен во Франкфурте-на-Майне. Он оставил необычайно обширное опубликованное научное наследие.
Что может дать нам сегодня наследие Фробениуса? Глубокого анализа заслуживают собранный им фольклорный материал и его культурно-морфологическая система.
Особенно широко используются африканистами и историками культуры материалы его археологических открытий и репродукции древней наскальной живописи. Не случайно трехтомник об африканском наскальном искусстве был переиздан в 1962–1965 гг. в Граце. Правда, не весь материал, опубликованный Фробениусом, был открыт им впервые, особенно в Сахаре и южной части Африки. В исследовании мезолитических и неолитических наскальных изображений в Мавритании, например, он шел в 1913–1914 гг. по следам француза Г.-Б.-М. Фламана. Тем не менее разработанные именно Фробениусом систематизация и «методическая разработка по положению и содержанию» заложили основы для сравнительного исследования наскальной живописи. Кроме того, он открыл новые объекты научного исследования, такие, например, как наскальные рисунки Вад-Соры в Гильф-Кобире (Ливия), во время экспедиции 1933 г. (одиннадцатой по счету).
Фробениус обогатил также знания африканистов и коллекцию экспонатов по искусству бушменов Южной Африки, проведя исследования на обширной территории от р. Замбези до Капской провинции и от побережья Юго-Западной Африки до Драконовых гор, в результате которых было сделано более 1100 копий древних рисунков и петроглифов. Впечатляюще сделаны, например, акварельные зарисовки и копии наскальных изображений главной стены пещеры Котсо, давшие возможность сделать ценные сравнения стилей.