En 1868 il s'agrégea à l'expédition d'Aden chargée de l'observation de l’éclipse solaire du , poursuivit seul son voyage vers l'Égypte, et rallia l'expédition archéologique et photographique de Johannes Dümichen. En 1874, il participa à l'observation du transit de Venus à Ispahan en Perse (cf. photo ci-dessous) puis à une exploration zoologique en Asie mineure. De 1881 à 1882, Fritsch obtint grâce à l'Institut d'Égypte une mission d'étude de l'électricité animale chez les poissons électrophores de Méditerranée orientale.
D'abord assistant de l'Institut d'Anatomie de Berlin (1867), Fritsch obtint un poste de professeur surnuméraire de Physiologie à l'université Frédéric-Guillaume de Berlin (1874). Désormais anthropologue reconnu, il fit la connaissance de Rudolf Virchow, et devint directeur du département d'Histologie de l'Institut de Physiologie. Il s'y consacra surtout à la localisation des fonctions motrices dans le cerveau. Ses recherches galvaniques sur le lobe frontal du chien, qu'il rassembla en 1870 dans un ouvrage co-écrit avec Eduard Hitzig, constituent la première tentative de description topique du cortex moteur. Ces recherches constituent une étape importante dans le débat qui opposait, dans le dernier quart du XIXesiècle, les tenants du holisme cérébral[1] (Pierre Flourens) à ceux du « localisationnisme » (Helmholtz, de Broca). En 1878, il offre une première description du nerf terminal dans le cerveau d'un requin[2].
Peu de gens connaissent en revanche l’œuvre pionnière de Fritsch en matière de photo couleur et de synthèse chromatique (Die Retinaelemente und die Dreifarbentheorie).
↑(en) Matthew C. Davis, Christoph J. Griessenauer, Anand N. Bosmia, R. Shane Tubbs et Mohammadali M. Shoja, «The naming of the cranial nerves: A historical review», Clinical Anatomy, vol.27, no1, , p.14-19 (ISSN1098-2353, lire en ligne, consulté le ).
