В декабре 1882 г. С. Л. Рогозинский и его спутники отбыли из Гавра на купленном во Франции паруснике. По пути они посетили Мадейру, Канарские острова, Либерию, Берег Слоновой Кости, Золотой Берег. 16 апреля 1883 г. экспедиционное судно бросило якорь в порту Санта-Исабель на острове Фернандо По (ныне Масиас-Нгема-Бийого). В конце того же месяца путешественники перебрались на камерунское побережье и основали опорную станцию на острове Мондоле в бухте Амбас (близ современного города Виктория). Оставив там Л. Яниковского, С. Л. Рогозинский и К. Томчек предприняли в июле 1883 г. путешествие в глубь страны: они поднялись на лодках по впадающей в Камерунский залив реку Мунго до области Бакунду, затем двинулись пешком вверх по долине этой реки и открыли большой семиступенчатый водопад, который она образует неподалеку от Кумбы. Из-за травмы ноги С А. Рогозинский вынужден был на некоторое время задержаться в Бакунду, Томчек же проделал в сентябре 1883 г. самостоятельный маршрут к западу от долины Мунго; им были открыты текущая в западном направлении река Меме и небольшое озеро Слоновое. В ноябре оба исследователя попытались проникнуть в область истоков Мунго, но это им не удалось. Обратный путь С. Л. Рогозинского и К. Томчека к побережью проходил вдоль восточного подножия вулкана Камерун. На свою базу в бухте Амбас они вернулись 1 января 1884 г. Общим итогом этого путешествия было исследование довольно обширной территории к северо-западу и северу от горного массива Камерун, до того совершенно не известной европейцам.
Следующим этапом исследовательской работы С. Л. Рогозинского явилась инструментальная съемка камерунского побережья от бухты Амбас до устья Меме в феврале — марте 1884 г. В мае экспедиция лишилась еще одного участника: умер от тропической лихорадки К. Томчек. Последующие маршруты С. Л. Рогозинского были ограничены прибрежными районами: заслуживает упоминания совершенное им вместе с Л. Яниковским в декабре 1884 г. восхождение на вершину горы Камерун.
С. Л. Рогозинский собирался предпринять новое путешествие в глубь материка, но осуществлению этого замысла помешали материальные затруднения, болезни, а также конфликт Рогозинского с новыми хозяевами страны — немецкими колонизаторами (в июле 1884 г. Камерун был аннексирован Германией). В 1885 г. работы экспедиции были свернуты.
В своих исследованиях Камеруна С. Л. Рогозинский рассказал в книге «Под экватором», вышедшей в свет на польском языке в Кракове в 1886 г. В том же году в Варшаве было издано описание его морского плавания вдоль западного побережья Африки. Еще раньше несколько научных сообщений Рогозинского было опубликовано во французской и немецкой географической периодике; эти материалы использовал, в частности, Э. Реклю при подготовке своего фундаментального труда «Земля и люди». С. Л. Рогозинский послал письменные сообщения о своих исследованиях также в адрес Русского географического общества. К сожалению, они не попали в печать, ввиду чего результаты этой экспедиции остались практически не известными русской общественности.
