Začiatok vedeckej kariéry
Prvý výstup na Mont Blanc
Štefánik napriek tomu, že sa necítil dobre, pridal sa k výprave na Mont Blanc. Musel ísť, lebo pre ľudí „pevného predsavzatia a vytrvalosti niet nemožnosti“. Výpravu tvorili Štefánik, Millochau a alpský vodcovia. Po štvordňovom výstupe dorazili 20. júna 1905 k malinkej hvezdárni, ktorú vystaval Janssen. Vtedy ale zistili, že dolu zabudli hlavné debny s potravinami. Nariadili časti nosičov aby ich priniesli. Počasie sa však zhoršilo a počas dvoch týždňov pobytu na vrchole boli vhodné podmienky na pozorovanie len asi 20 minút. Museli zostúpiť do údolia pre nedostatok potravín. Hoci výprava nesplnila svoje poslanie, vytvorila svetový rekord v dĺžke pobytu na najvyššom vrchole Európy.

Štefánik sa opäť ocitol vo finančnej tiesni. Bol donútený požiadať o pôžičku parížskych priateľov, najmä keď sa mu naskytla príležitosť zúčastniť sa na ďalšej expedícii, tentoraz do Španielska pozorovať úplné zatmenie Slnka 30. augusta 1905. Tentoraz dosiahol svoj prvý vedecký úspech. Zúčastnil sa na zjazde Medzinárodnej únie pre spoluprácu v bádaní Slnka v Oxforde, kde ho pozvali na základe práce v Španielsku.

Vrchol vedeckej činnosti
O šesť mesiacov predložil Janssen akadémii päť Štefánikových prác: „O novom zariadení spektroheliografu“ „ “O metóde umožňujúcej pozorovanie slnečnej koróny mimo zatmenia“ „Príspevok k štúdiu infračerveného spektra“( zahŕňa skúsenosti získané pri pozorovaní zatmenia Slnka) „O citlivosti sietnice na svetelné žiarenie“ a „Zvratný heliometer“. Tento rok bol pre neho vedecky najúspešnejší. V apríli ho takmer na mesiac zmohla choroba žalúdka. V júli a auguste absolvoval už úspešnejšie výpravy na Mont Blanc. Na základe pozorovaní uverejnil práce „ Štúdium telurických čiar“ a „Fotografické štúdie telurických čiar v infračervenom spektre“.

Vedenie hvezdárne prevzal Deslandres, ktorého prvým krokom bolo znemožniť prácu v observatóriu cudzincom. Štefánikovi vzal ďalekohľad a vyprázdnil mu byt. Uvedomil si, že v meudonskej hvezdárni už pokračovať vo vedeckej práci nemôže. Vtedy prišla ako na zavolanie možnosť študovať zatmenie Slnka v strednej Ázii. Prístroje mu požičal priateľ v Ženeve a finančné prostriedky priateľka Marie. Navyše sa mu načrtla možnosť zariadiť spektroheliografické laboratórium na Pulkovskej hvezdárni. Tam mu síce pripravili srdečné privítanie, ale na výpravu do Ázie odchádzal s vedomím, že tam niet preňho miesta.

Pozorovanie úplného zatmenia Slnka v Turkestane
Za miesto pozorovania bolo určené mestečko Ura- Ťube, ležiace 150km od Taškentu. Práve na Vianoce 1906 sa vykoľajil vlak ktorým hvezdári cestovali. Našťastie sa nikomu nič nestalo.

Dva dni pred zatmením sa obloha zatiahla. 13. januára 1907, v deň zatmenia husto snežilo. Ale keď sa zatmenie začalo, na mieste, kde stálo Slnko bolo vidieť jasnú škvrnu, 10 minút pred vyvrcholením zatmenia prestal padať sneh. Počas úplného zatmenia boli okolostojace predmety osvetlené zvláštne, fialovo. Na mračnách bol dobre viditeľný tieň mesiaca. Na druhý deň sa opäť vyjasnilo.