Bernard fu quindi chiamato per occupare la neonata cattedra di fisiologia alla Sorbona. Qui però non gli era stato messo a disposizione alcun laboratorio. Napoleone III, dopo averlo incontrato nel 1864, sopperì a questa mancanza costruendo un laboratorio nel Museo nazionale di storia naturale di Francia nel Jardin des Plantes, e stabilendo un professorato, che Bernard accettò subito dopo aver lasciato la Sorbona nel 1868; lo stesso anno fu ammesso all'Académie française. 