في عام 1818م، تم تعيين رافلس حاكمًا عسكريًا للجزء الذي يقع تحت السيطرة البريطانية من جزيرة سومطرة. وفي عام 1819م، خلال توليه منصبه في سومطرة، قام بتأسيس الجزيرة كميناء مزدهر. وفي عام 1824م، استُدعي إلى بريطانيا، بسبب استمرار تجاهله لأوامر الحكومة.
كان رافلس من الأوروبيين القلائل في عصره الذين اهتموا بدراسة اللغة والتاريخ والثقافة في الملايو. وكان إصداره لمجلدين عن تاريخ جاوة سببًا في منحه رتبة الفارس. ومن المعروف أنه كان عالمًا متميزًا في العلوم الطبيعية. قام بمشاركة صديقه جوزيف أرنولد في سومطرة باكتشاف مجموعة رافلسيا أرنولدي، وهي نوع من الأزهار الضخمة يبلغ عرضها 80سم. انظر: رافلسيا. وخلال فترة وجوده في قارة آسيا قام رافلس بتجميع مجموعات هائلة من النباتات والحيوانات والنصوص الأدبية والفنون الشعبية الملايوية لمتحف شركة الهند الشرقية، وأسس جمعية حدائق الحيوان في لندن عام 1826م.