Nel gennaio del 1866 conseguì la laurea. In seguito partì per Berlino per incontrare Rudolf Virchow, uno dei più famosi patologi di quei tempi e frequentò il famoso ospedale “Charité”. Rimase deluso dell'esperienza fatta in questo ospedale in quanto dispersivo per la moltitudine dei malati e delle malattie. Essendo andate deluse le sue aspettative lavorative-professionali ed essendo la vita di Berlino molto cara, Robert Koch pensò di arruolarsi come medico militare in Russia oppure come medico della marina sui transatlantici.