Starzl si iscrisse al prestigioso programma di formazione chirurgica presso la Johns Hopkins University Hospital, a Baltimora, nel 1952 e il primo luglio iniziò l'internato. L'Hopkins era un trampolino di lancio: il livello medio delle tecniche chirurgiche e l'opportunità di fare esperienza clinica non avevano concorrenti in nessun'altra università, anche se lo stipendio concesso agli internati era solo simbolico. Il 27 novembre 1954, quando ormai stava per terminare il suo periodo di ricerca sperimentale al laboratorio di William Stewart Halsted, sposò Barbara June Brothers di Hartville, Ohio. I due ebbero tre figli: Timothy, Rebecca e Thomas; il matrimonio sarebbe finito con il divorzio nel 1976, in parte, come ammesso dallo stesso Starzl, a causa del suo programma di lavoro senza sosta. Un anno e mezzo dopo, all'inizio della primavera del 1956, decise di trasferirsi all'Università di Miami dove era stata fondata da poco una nuova facoltà di Medicina con un Dipartimento di Chirurgia, il Jackson Memorial Hospital, e completare lì l'ultimo anno di specializzazione. Diversi furono i motivi di questa sua scelta, in particolare ad un aumento delle necessità economiche si accompagnava la difficoltà nell'adattarsi al sistema di lavoro dell'Hopkins, che non lasciava alcuno spazio all'inventiva e all'azione personale.