Nel 1613 fu nominato professore di medicina all'Università di Copenaghen, e mantenne l'incarico per undici anni finché, ammalatosi gravemente, fece il voto che, se avesse recuperare la salute, si sarebbe dedicato esclusivamente allo studio delle cose divine. Adempì il suo voto diventando professore di teologia a Copenaghen e canonico a Roskilde. Morì a soli 44 anni di età a Sorø, nella Zelanda, lasciando otto figli due dei quali (Tomas e Rasmus) divennero anch'essi importanti anatomisti; una figlia sposò Ole Worm, a sua volta famoso professore di medicina e archeologo. Anche un suo nipote omonimo, figlio di Thomas, divenne un importante anatomista; i due Caspar, il vecchio e il giovane, vengono talora confusi.