Nel 1976 fece ritorno in Italia. Nel 1981 divenne ordinario di Fisiologia Generale presso la Facoltà di Scienze dell’Università di Pisa. Dal 1983 al 1986 subentrò a Giuseppe Moruzzi nella direzione dell'Istituto di Fisiologia del CNR di Pisa. Nei quattro anni seguenti fu direttore del Dipartimento di Fisiologia e Biochimica dell'Università di Pisa.