En février 1937, Germaine Dieterlen part pour le Soudan français en compagnie de Solange de Ganay. Empruntant bateau, train et voitures postales, les deux ethnographes arrivent le 7 mars à Sanga, en pays dogon, mais Dieterlen ne reste sur place que jusqu’au 12 mai, soit un peu plus de deux mois. Griaule, de retour du Cameroun, les rejoint en avril et organise une tournée d’enquête à cheval ou à pied sur le plateau dogon. Comme le suggère Solange de Ganay dans son carnet de terrain, la forte complicité qui se noue entre Griaule et Dieterlen est, dès cette époque, d’ordre à la fois scientifique et amoureux ^[5]. Par la suite, cette proximité se traduira par de multiples missions, recherches et publications communes jusqu’à la mort de Griaule en 1956. Au cours de cette première expérience de terrain, Germaine Dieterlen enquête avant tout sur les différents cultes, rites, mythes ou autels des Dogon, et cette ethnologie religieuse annonce déjà ses travaux ultérieurs.

Pour sa seconde mission ethnographique, Germaine Dieterlen combine travail collectif et enquêtes ou collectes solitaires. Elle suit d’abord les membres de la mission Lebaudy-Griaule jusqu’à Aribinda (Haute-Volta), du 23 novembre 1938 au 25 janvier 1939, en étudiant notamment les mythes de fondation de différents villages kouroumba ^[6]. Puis, elle se détache du reste du groupe pour retourner en pays dogon. Elle y achète des masques et des statuettes pour le compte de la mission et les expédie au musée de Cabrerets ^[7], en prévision de leur exposition ^[8]. Elle complète également ses recherches sur les cultes et les récits de fondation dogon jusqu’à son départ, en mars. Ces informations, ajoutées aux données recueillies en 1937, lui serviront à écrire son mémoire de l’École pratique des hautes études sur Les âmes des Dogon, soutenu en 1940 et publié en 1941 ^[9]. Par ailleurs, sur le chemin du retour, elle effectue à Mopti et à Bamako une première recherche sur les pêcheurs bozo, à l’occasion d’une étude régionale comparative sur les génies d’eau ^[10].