Congedatosi dall'esercito nel 1920, si dedica a tempo pieno alla ricerca scientifica. Nel 1923 consegue la libera docenza in fisiologia presso l'Università di Messina e si trasferisce come assistente di Ugo Lombroso all'istituto di fisiologia dell'Università di Palermo, conseguendo nel 1926 anche la libera docenza in biochimica. Trascorsi alcuni anni di ricerca a Francoforte e Amsterdam, è nominato professore di Fisiologia presso l'Università di Cagliari (1930-1935). Torna quindi all'Università di Palermo (1935-1938), chiamatovi a dirigere l'istituto di fisiologia che Ugo Lombroso aveva lasciato per trasferirsi a Genova.