В 1874—1877 г. по поручению немецкого африканского общества принял участие в экспедиции в Экваториальную Африку, откуда привёз в Берлин обширные этнографические коллекции.
В 1879 г. Ленц предпринял новое путешествие в Африку: переодевшись турецким врачом он из Танжера через неизвестные к тому времени части МарокканскогоАтласа и Западную Сахару направился в Томбукту, которого достиг с большими трудностями в следующем году; из последнего пункта он первым из европейцев сумел пройти через юго-западные районы Сахары к Сенегалу.
В 1885 г. предпринял новое путешествие с Фридрихом Бондорффом и Оскаром Бауманом с целью подняться по Конго до водопадов Стэнли и оттуда по направлению к Нилу на северо-восток определить водораздел и попытаться прийти на помощь европейцам (в том числе Эмин-паше), отрезанным в этих провинциях восстанием Махди. Задуманное не удалось: Ленц поднялся до Ньянгве и Касонго, однако дальше его не пропустили местные арабы. Оттуда Ленц направился через Танганьику, Ньясу, р. Ширу и Замбези на восточное побережье Африки. Таким образом Ленц пересёк Африку с запада на восток.
Вернувшись в Европу Ленц с 1887 по 1907 год в качестве ординарного профессора преподавал географию в немецком университете в Праге.