Grazie a Golgi, nel 1887 Mondino venne designato professore straordinario di istologia nella Regia Università di Palermo, dove aprì un laboratorio di istologia normale, frequentato da studenti quali Luigi Sala, Vincenzo Acquisto, Ernesto Lugaro ed Ercole Pusateri. Nel 1888 pubblicò con Giorgio Rattone uno studio "Sulla circolazione del sangue nel fegato".