Viajó extensamente por toda América Central como investigador asociado del Museo Peabody, excavando varias áreas y estudiando colecciones.

Sus viajes y excavaciones se vieron interrumpidos por la irrupción de la Primera Guerra Mundial, donde Lothrop sirvió en inteligencia militar.

con una disertación doctoral, una versión de la cual fue publicada en 1926 como Pottery of Costa Rica and Nicaragua.

[5]​ Durante la duración de la Segunda Guerra Mundial, Lothrop no excavó más, debido al tiempo que gastó trabajando para el ejército.

Su posición militar, con todo, le dio la oportunidad de viajar mientras componía notas sobre diversos sitios.

Fue también durante 1929 que se casó con su segunda mujer, Eleanor Bachman, de Filadelfia.

La investigación de Lothrop resultó en la teoría que las esferas fueron colocadas en alineaciones astronómicamente significativas.

[8]​ Durante su investigación, Lothrop registró 186 pelotas, tal como se reporta en su publicación de 1963, Archaeology of the Diquís Delta.