21 år gammel deltok han i sin første ekspedisjon tilRussland. To år senere reiste han alene på hesteryggen gjennomPamir-fjellene. 1903–1905 ledet han en ekspedisjon gjennomTibet.
Etter hjemkomsten fra Tibet fikk han i oppdrag å organisere entysk ekspedisjon som skulle kartleggeAntarktis. Etter en treningsekspedisjon tilSpitsbergen dro de ut med skipet «Deutschland» 4. mai 1911. Ekspedisjonen kom inn iWeddellhavet og oppdagetLuitpoldkysten ogFilchner-Ronne isbrem, som Filchner opprinnelig oppkalte etter den tyske keiserenWilhelm II. De var den første ekspedisjonen som dro lenger inn i Weddellhavet ennJames Weddell hadde gjort omkring 80 år tidligere.
Filchner vendte aldri tilbake til Antarktis, men dro flere ganger gjennomNepal og Tibet.
Quer durch Spitzbergen, zusammen mit Heinrich Seelheim, Mittler und Sohn, Königl. Hofbuchhandlung, Berlin 1911
Zum sechsten Erdteil. Die zweite deutsche Südpolar-Expedition, Ullstein Verlag, Berlin 1922
Tschung-Kue – Das Reich der Mitte – Alt-China vor dem Zusammenbruch, Deutsche Buch-Gemeinschaft, Berlin 1924
Sturm über Asien. Erlebnisse eines diplomatischen Geheimagenten, Neufeld & Henius Verlag, Berlin 1924
Quer durch Ost-Tibet, Mittler und Sohn Buchdruckerei, Berlin 1925
Wetterleuchten im Osten. Erlebnisse eines diplomatischen Geheimagenten, Peter J. Oestergaard Verlag, Berlin 1927
Hui-Hui - Asiens Islamkämpfe, Peter J. Oestergaard Verlag, Berlin 1928
Om mani padme hum, 1928 (erschienen in 27 Auflagen, über die Tibetexpedition 1926/28)
China Asiens Hochsteppen Ewiges Eis, Herder &Co Verlagsbuchhandlung, Freiburg im Breisgau 1930
Kumbum Dschamba Ling. Das Kloster der hunderttausend Bilder Maitreyas. Ein Ausschnitt aus Leben und Lehre des heutigen Lamaismus. Nach Beobachtungen während seiner Tibetexpedition 1926/28, in Kommission bei F.A. Brockhaus, Leipzig 1933
Bismillah! – Vom Huang-ho zum Indus, F.A.Brockhaus, Leipzig 1938
Ein Forscherleben Eberhard Brockhaus, Wiesbaden 1950
In der Fieberhölle Nepals, Eberhard Brockhaus, Wiesbaden 1951
Hindustan im Festgewand, zusammen mit D. Shrîdhar Marâthe, Joseph Giesel Verlagsbuchhandlung, Celle 1953