Intanto il fallimento dei moti del '31 resero difficile la situazione a Cesena per un patriota come Bufalini; e così nel 1832 accettò prima il ruolo di medico condotto all'Ospedale di Osimo e poi nel 1835 la cattedra di Clinica medica alla scuola di Santa Maria Nuova a Firenze. Qui predicava una medicina fatta di osservazioni e di fatti concreti e così aumentò le ore di lezione dedicate alla visita agli infermi. Grazie a Bufalini, la scuola di Firenze divenne il luogo di perfezionamento post-universitario degli studi di Medicina: una sorta di specialistica. 