Znanstvena zajednica pamti ga kao istraživača različitih aspekata domorodačkih kultura Afrike, a rezultati su mu ukoričeni u dvjema knjigama, The Forest People (1961) i The Mountain People (1972). Obje knjige su doživjele značajnu recepciju i potaknule brojne rasprave među antropolozima, ali i golicale maštu čitatelja-laika diljem svijeta. Turnbulla se također smatra jednim od pionira etnomuzikologije.

Za vrijeme studija politike i filozofije na Sveučilištu u Oxfordu paralelno je pod mentorstvom antropologa Edwarda E. Evansa-Pritcharda proučavao glazbu, književnost i antropologiju. Evans-Pritchard bio je vrlo utjecajan mislilac koji se zalagao za predmetni zaokret u antropologiji, pomaknuvši je od prirodnih prema društvenim i humanističkim znanostima.

Sigurno da je to mentorstvo duboko utjecalo na Turnbulla i potaknulo ga na terenski rad, pa je 1951. godine, po završetku službe u Kraljevskoj mornarici tijekom Drugog svjetskog rata i stjecanjem magisterija iz indijske religije i filozofije na Sveučilištu Banaras u Indiji, otputovao u Afriku.

To je bilo tek prvo u nizu putovanja tijekom kojih se, u prašumi Ituri u današnjem Kongu, upoznao s kulturom Mbuti pigmejaca za koju razvija fascinaciju koja će potrajati nekoliko godina i rezultirati objavom knjige The Forest People 1961. godine. Turnbull piše o svojem iskustvu suživota s plemenskom zajednicom pritom postavljajući u odnos svoje „šumske“ stanovnike s obližnjim sjedilačkim populacijama Afrikanaca u naseljima.

Turnbullov pristup je izrazito subjektivan pri čemu ističe „lijepe“ strane kulture pigmejaca, s naglaskom na običajima i pjesmama kojima su izražavali ljubav prema životu u šumi. Knjiga je bila uspješnica i među profesionalcima i među laicima, a tehnički dorađena u disertaciju, Turnbullu je priskrbila doktorat iz antropologije i reputaciju u znanstvenoj zajednici.

1965. godine Turnbull se vraća u Afriku, ali ovaj put ne među pigmejce, nego u Ugandu među pripadnike plemena Ik. O njima piše knjigu The Mountain People, koja prikazuje društvo koje se „odreklo“ svojih vrijednosti, suprotno po svojim značajkama plemenu Mbuti, a zasnovano na beskrupuloznom individualizmu. Ova knjiga bila je izvrgnuta salvi kritika i ostala je do dan danas vrlo kontroverzna među antropolozima, od kojih su neki tvrdili da se radi o „lošem“ radu zbog toga što ne uzima u obzir kontekstualne teškoće (glad, nemiri u regiji, prisilni prelazak na sjedilački način života) koje su možebitno uzrokovale promjenu u kulturi i što je u njemu vidljiva osobna i negativna prosudba.

Tijekom boravka među Mbuti pigmejcima Turnbull je započeo projekt snimanja njihove glazbe. Posebno ga se dojmio zvuk jednostavnog puhačkog instrumenta „molimo“, ključnog u specifičnom obredu u kojem bi se žene i djeca u nastambi, izvan koje bi netko svirao „molimo“, pretvarala da čuju glasanje životinje. Snimka eterične obredne pjesme pigmejskih djevojaka uvrštena je na „zlatnu ploču“ koja putuje bespućima svemira na letjelicama Voyager 1 i 2.