Nonostante ciò il 22 ottobre 1801 il Re di Etruria ruppe con un "motu proprio" la detenzione del Mascagni nominandolo professore di anatomia, fisiologia e chimica all'Università di Pisa, obbligandolo anche a tenere due volte la settimana lezioni a Firenze, presso l'Arcispedale di Santa Maria Nuova, dove ebbe tra i suoi allievi Luigi Cittadini. In questi anni studiò soprattutto i vasi linfatici, studi che lo resero celebre in tutta Europa, scrivendo nel 1787 un'opera su di essi ("Vasorum lymphaticorum corporis humani historia et iconografia"). In anatomia, un incostante linfonodo colecistico ("linfonodo di Mascagni") porta il suo nome, e viene spesso chiamato da alcuni autori "linfonodo di Calot" poiché sito nel triangolo omonimo.