W 1996 roku osiadł na stałe w Australii, obejmując katedrę anatomii w Adelajdzie, gdzie pełnił również funkcję przewodniczącego Senatu Akademickiego.
Jego dorobek badawczy obejmuje ponad 450 publikacji naukowych, w tym prace z zakresu auksologii, paleopatologii i dynamiki populacyjnej, m.in. badania materiału kostnego z wczesnośredniowiecznego cmentarzyska w Dziekanowicach. Szerokim echem w świecie nauki odbiła się jego krytyka uznania szczątków z wyspy Flores (tzw. hobbita) za odrębny gatunek Homo floresiensis. W książce The Hobbit Trap oraz późniejszych artykułach argumentował, że szczątki te należą do człowieka współczesnego z patologiami rozwojowymi (pierwotnie sugerował mikrocefalię, później zespół Downa).
Henneberg odegrał kluczową rolę w rozwoju medycyny ewolucyjnej, będąc inicjatorem powstania instytutu badawczego w tej dziedzinie na Uniwersytecie w Zurychu. Przez wiele lat był redaktorem naczelnym czasopisma „HOMO – Journal of Comparative Human Biology”, a obecnie redaguje „Anthropological Review”. Jako ekspert w dziedzinie anatomii regularnie występuje jako biegły sądowy w sprawach karnych i cywilnych przed sądami australijskimi.