Ses affaires prospèrent grâce à la guerre de Crimée en 1854 et 1855 et puis aussi grâce à la guerre de Sécession de 1861 à 1865.

En 1864, il effectue un tour du Monde et finalement Heinrich s'installe à Paris.

En 1866, il s'inscrit à la Sorbonne en sciences de l'Antiquité et langues orientales. Il continue parallèlement à développer ses affaires par exemple en achetant des terrains à canne à sucre à Cuba.

Ses voyages se poursuivent, ou il mélange tourisme et affaires. Henrich visite: l'Égypte, puis le voici à visitel'Inde en wagons de deuxième classe,

Puis il ira visiter le Japon, et il ira même en Chine.

Tel Phileas Fogg, le héros du roman de Jules Vernes, il observe, il prend des notes, et il amasse des documents.

A son retour Heinrich rédige ses récits de voyage, et il les fait publier.

Il reprend ses voyages et visite Rome. Mais il s'intéresse surtout aux fouilles de Pompéi.

Cette vision le bouleverse et fait revenir à son esprit une histoire que son père lui racontait, la Prise de Troie, et l'expédition des grecs pour reprendre Hélène...

En 1868, il visite la Grèce pour la première fois. La même année, il rencontre Frank Calvert, le vice-consul des États-Unis aux Dardanelles. Celui-ci a acheté la moitié de la colline d'Hissarlik, en Turquie, où les Anciens situaient les ruines de Troie.

Le consul y a fait exécuter des sondages archéologiques qui sont très intéressants. Heinric est passionné par les conversations avec le consul.

En 1869, Schliemann divorce  de Ekatarina.

Il écrit à un archevêque, Monseigneur Théokletos Bimpos en le priant de l'aider à trouver une nouvelle femme. Heinrich choisit à partir de photographie. Il choisit la cousine de Monseigneur l'Archevêque. Elle s'appelle Sophia et elle est Grecque.

Sophia lui donnera plus tard une fille. Heinrich appelera sa fille  née en 1871 Andromaque. Et puis il aura un fils en 1878 qu'il appelle, Agamemnon

En cette même année 1869, Heinrich Shliemann obtient la nationalité américaine et aussi un doctorat en archéologie.

En 1870, Schliemann décide de commencer des fouilles. Autodidacte, il a appris plusieurs langues anciennes et orientales. Persuadé, comme les Anciens, que les poèmes d'Homère décrivent une réalité historique, il entreprend des fouilles en Grèce et en Asie mineure pour retrouver les lieux qui y sont décrits. Heinrich recrute de nombreux ouvriers pour commencer son travail.

Les 150 ouvriers sont des paysans qui travaillent dix heures par jour avec des pioches, des paniers et des brouettes.

Sur la butte d'Hissarlik, il met au jour les ruines d'une ville qu'il identifie très vite à Troie. Les fouilles de grande ampleur commencent par détruire tout ce qui ne paraît pas contemporain à la guerre de Troie aux yeux de Schliemann. Au total, sept campagnes de fouilles ont lieu. Il met au jour neuf villes superposées et 2 000 objets d'art, principalement des vases. Il engagea notamment un jeune archéologue, Wilhelm Dörpfeld, dont certains ont dit qu'il fut sa plus belle trouvaille et qui devint plus tard le directeur de la Mission archéologique allemande en Grèce.

Le scandale arrive bientôt. Alors qu'en 1874, Schlieman prétend avoir exhumé le trésor de Priam et les bijoux d'Hélène, le gouvernement turc l'accuse de vol de biens nationaux, mensonge et falsification. Schliemann n'échappe au procès qu'en faisant jouer ses relations et au prix d'une forte amende. L'archéologue fait alors sortir discrètement de Turquie les fragments de bijoux découverts. Le second scandale est scientifique : Schliemann est accusé de s'être trompé dans la datation des objets retrouvés. En 1889, l'archéologue doit admettre son erreur. Suite à ces affaires, Schliemann est interdit de séjour en Turquie.