Il 6 dicembre 1866 è nominato all'unanimità Socio ordinario dell'Accademia dei Fisiocritici, per la quale lavorerà attivamente. Il 1869 è per il Giannuzzi un anno pieno di soddisfazioni nonostante, l'anno precedente, avesse perduto il padre. Il 12 luglio infatti viene nominato professore ordinario di Fisiologia dell'Università di Siena e direttore del relativo Gabinetto. Nello stesso anno è insignito del titolo di Cavaliere dell'Ordine della Corona d'Italia e fonda un nuovo giornale, la “Rivista Scientifica”, di cui è direttore. Raggiunta la sicurezza economica e la stabilità accademica, il 4 novembre 1869 sposa, nella chiesa di S. Andrea a Siena, Giustina Mocenni, diciottenne, figlia del Cav. Alessandro, ricco proprietario terriero, e della nobile Caterina Landi, nonostante nove anni prima avesse scritto alla madre che le donne toscane “per quello che ho visto, in generale sono brutte e poi il tipo loro non mi piace affatto”.