Durante questo periodo sviluppò un viscosimetro, uno strumento atto a misurare la viscosità del sangue, e pubblicò la sua tesi nel 1906 intitolata "Zum Thema Viskosität des Blutes und Herzarbeit". Nel 1907, andò all'Università di Zurigo per studiare nell'equipe di Otto Haab, al fine di addestrarsi come oftalmologo e aprì il suo studio privato a Rapperswil. In questi anni sviluppò lo "schermo Hess" (che nei decenni successivi fu migliorato divenendo noto come schermo di Hess-Lancaster, sposò Louise Sandmeier e nel 1910 nacque la figlia Gertrud Hess. Nel 1913 nacque il figlio Rudolf Max Hess.