Nel 1680, dopo la definitiva annessione del Ducato di Castro al Patrimonio di San Pietro, Ramazzini torna alla nativa Carpi e inizia ad esercitare nella città di Modena. Ben presto la sua fama di medico capace e di grande esperienza, nonostante la giovane età, arriva alla conoscenza del duca Francesco II d'Este che lo vuole nella sua Università, da lui appena rifondata, per ricoprire una delle due cattedre di medicina (l'altra andrà a Francesco Torti). La sua fama cresce e varca i confini del Ducato di Modena, fino ad arrivare alla prestigiosa Università di Padova che, nel 1700, gli offre la seconda cattedra di medicina teorica.