В 1915-1922 годах Шолем учился в университетах Берлина, Йены, Берна и Мюнхена – сначала изучал математику и философию, затем семитскую филологию; однако фактически всё это время он занимался изучением еврейской мистики. Не имея руководителя, преодолевая огромные трудности, Шолем самостоятельно изучил язык каббалы, что открыло ему путь в мир её символов, представлений и тайн. Первым плодом его неутомимых усилий явился комментированный перевод на немецкий язык большого произведения ранней каббалистической литературы – «Сефер га-Багир» (конец XII в.), опубликованный в 1923 году. В том же году Шолем покинул Германию и переселился в Эрец-Исраэль. Алия была для него прежде всего личным решением. «Проблема была личной, не национальной, – отвечал Шолем на вопрос, что побудило его к алие. – Не знаю, какова была бы моя проблема, если бы я происходил из бедняков Польши. Но для немецкого еврея вроде меня проблема была личной: правилен ли этот путь?… Я верил, что если есть надежда на обновление иудаизма, обновление самой его сущности, на раскрытие таящихся в нём сил, то это может произойти только здесь, при встрече человека-еврея с самим собой, со своим народом и питавшими его корнями».
До 1925 года Шолем возглавлял еврейский отдел Национальной библиотеки в Иерусалиме. С 1925-го он читал в Еврейском университете курс каббалы и еврейской мистики; в 1933-1965-м был профессором. В 1946-1952 годах Шолем руководил от имени университета спасением памятников еврейской культуры, уцелевших после Катастрофы европейского еврейства. Он был также одним из основателей Израильской академии наук, а в 1968-1974 годах – её президентом. Научная деятельность Шолема включает как специальные исследования в отдельных областях филологии, библиографии и т.п. (в т. ч. открытие многих не известных ранее рукописей и издание текстов), так и создание больших трудов синтетического характера, основанных на материале, полученном в результате исследований источников. Специальные исследования Шолема публиковались в таких научных журналах, как «Кирьят-Сефер», «Цион», «Цфунот». К другой группе относятся книги: «Основные течения в еврейской мистике» (1941), «Шабтай Цви и саббатианское движение» (т. 1-2, 1957), «Еврейский гностицизм, мистика
После Второй мировой войны Шолем стал постоянным участником ежегодных конференций «Эранос» по истории религий в швейцарском городе Аскона. Многие из его докладов на этих конференциях, а также другие исследования, эссе и речи были впоследствии изданы в нескольких сборниках (например, сб. «О каббале и её символике», 1965). Эти работы весьма способствовали пониманию истории еврейской мистики не евреями, а также принесли международную славу Шолему в научном мире. Для Шолема характерно редкостное сочетание тщательного, кропотливого анализа с глубиной философской мысли и пониманием исторической перспективы. Исследования Шолема открыли новые горизонты всему обширному комплексу наук о еврействе; одновременно они дали совершенно новую оценку многим важным религиозно-историческим явлениям и движениям (например, мессианскому движению, связанному с именем Шабтая Цви). Научная деятельность Г. Шолема отмечена многочисленными наградами и премиями, в т. ч. Государственной премией Израиля (1958). Он был избран почётным членом Академий наук ряда стран мира. Как преподаватель Еврейского университета Г. Шолем воспитал два поколения исследователей каббалы. Его научная деятельность представляет собой редкое в истории науки явление – создание целой её области усилиями одного человека. Благодаря трудам Шолема каббала заняла подобающее ей место в истории еврейского народа и его культуры, равно как и в общей истории религий и мистики.