[2]​ A partir de 1940 trabajó en Bolivia como arqueólogo y antropólogo autodidacta, allí pasó 23 años,[2]​ realizando investigaciones en todo el país en 32 expediciones.

En Bolivia su principal tema de investigación fue la escritura indígena, al respecto mencionaba:Cuando en 1940 fuimos a Bolivia, ya con algunos datos sobre la existencia, a orillas del Titicaca de una escritura jeroglífica, no fue difícil encontrarla en pleno uso por miles de indígenas y con formas que nadie había visto antes.

La traducción de los signos no ofreció ninguna dificultad, pues los mismos indígenas que vendieron los textos nos leyeron los escritos.

[13]​La colección del Instituto de Investigaciones Antropológicas y Museo Arqueológico de la UMSS, sucesor del museo fundado por Ibarra,[14]​ conserva 30 piezas colectadas por él en Copacabana,[8]​ y piezas del valle de Chuquisaca,[15]​ lugares en los que Ibarra Grasso realizó investigaciones sobre la escritura indígena andina.

[8]​ En 2008 María Augusta Machado, musóloga y escritora brasileña entregó al gobierno de Bolivia una colección de 450 cartas y recortes relacionadas con Ibarra Grasso.