Grazie all'aiuto di Victor Babes, ottenne dal governo una borsa di studio, che gli permise di trascorrere 9 anni a Parigi per studiare neurologia. In seguito entra a far parte della Clinique des Maladies du Système Nerveux (Clinica delle malattie del sistema nervoso) guidata dal professore Jean-Martin Charcot nell'ospedale Salpêtrière. Per tutta la sua vita rimase fedele alla memoria di Charcot e non smise mai di ritenersi il suo pupillo e di mostrare l'ammirazione nei suoi confronti. La sua gratitudine si manifestò anche quando Marinescu scelse di parlare a nome delle ventitré delegazioni che andarono a rappresentare gli ex allievi del maestro durante i festeggiamenti per celebrare il 100 ° anniversario della sua nascita. Jean-Baptiste Charcot, figlio di Jean-Martin Charcot, lo ringraziò indirizzandoli queste parole: “Tu sei il grato e affezionato studente del padre, e il caro amico del figlio”. All'ospedale Salpêtrière conosce Pierre Marie, con il quale avrà rapporti stretti in futuro, Joseph Babinski e Fulgence Raymond. Più tardi lavorerà con Carl Weigert a Francoforte e con Emil du Bois-Raymond a Berlino. Incoraggiato da Pierre Marie, presenterà nel 1890 a Berlino ad un congresso internazionale, i risultati delle ricerche riguardanti il substrato morfopatologico dell'acromegalia.