“想做一名好医生，不仅要认识医药，还应该懂得医药。”父亲的教诲，李时珍始终铭记着。他夜以继日地钻研医学技艺，恨不能骤然间成为妙手回春的杏林圣手。父亲告诉他，千锤百炼才能成钢，不经过七灾八难，便难求真经。李时珍顿悟了，从此心定性安，一头钻入浩如烟海的医学典籍中，一面发奋苦读，一面勇于实践对各种医疗病症的救治。
李时珍有一个外甥名叫柳乔，平素贪恋酒色，因此，他小腹经常疼痛，大小便不通畅，严重时坐卧都疼痛难忍，痛苦呻吟了七天七夜，经许多医生诊治也不见好转。李时珍看过后，做出了诊断：湿热邪气在精道里，阻碍了大小便。于是，他用牵牛子配楝实、茴香、穿山甲等药，用水煎服，柳乔吃了三次就好了。
家人惊诧他诊病精准，纷纷询问详情。他腼腆地回答说，祖父医案上曾记载过此病，自己不过照葫芦画瓢而已。父亲一查家书，果真如此。但李时珍用药时创造性地增减药剂，表现出自己的独到见解。李言闻很高兴，感叹道：“吾李家即有名医矣！”
李时珍25岁时，即嘉靖二十一年（1542年），开始正式行医。当时他已结婚，有了一个儿子，叫李建中。李时珍与父亲共同挑起了全家的生活重担。蕲州玄妙观便是李言闻、李时珍经常行医的地方。
李时珍行医不久，蕲州一带连年大旱，水塘干涸，粮食歉收，同时又发生了瘟疫。按照明朝的医事制度，明政府在各地都设有“医药惠民局”。而所谓的“惠民”，只不过是统治者笼络人心的话。当时贪贿成风，药局的官吏营私舞弊，贱买贵卖，以假充真，实际上穷苦百姓很少能沾到什么“惠”。
在贫病交加、走投无路的情况下，许多百姓来找李家父子求医。不论是乡邻还是远方来的病人，李家父子总是细心诊察、用药，丝毫不马虎敷衍。
李氏父子堪称医德高尚，对于贫困百姓，他们总是尽全力诊治而不收一文钱。李时珍的父亲虽颇具医名，但生活十分俭朴，住着普通的庭院，穿着大布宽衣，吃着粗茶淡饭。有钱的富豪请他看病，排筵设席，山珍海味交错于前，美女俊仆排列在后，他却正襟危坐，不为所动，精心地为病人诊病。
父亲的这些优秀品质，在李时珍身上得以继承和发扬。李时珍不贪图享受，言行举止和他的父亲颇为相似。蕲州人称他们为“大小二李”，并称赞他们：“千里就药于门，立活不取值。”
在治病救人的过程中，李时珍取得了行医诊病的宝贵经验。
瘟疫的流行使很多人倒下了，李时珍这个时候忙里忙外，哪家出现紧急情况，他背起药包就奔向哪家。有个新来人家的孩子病了，脸色发黄，肿肿胀胀的，一副无精打采的样子，叫人看了很难受。李时珍心想，从外表看上去，这孩子是得了“小儿积食病”。可是他太忙了，看在眼里，记在心上，就是抽不出空来给那孩子治一治。他心里盘算着，有空一定要给那位小患者调理调理，免得他再受罪。
有一天，当他又看到那个患积食病的孩子时，大吃一惊，因为那孩子脸色红润，浮肿消失，欢蹦乱跳的，看上去已恢复了健康。
是谁给他看的病呢？吃的是什么药呢？怎么会康复得这么快？效果怎么会这么好呢？
李时珍带着这些疑问，去了那个孩子的家，向孩子的家长了解孩子的病史、病况、治疗过程，得出结论：孩子确实是患有小儿积食症。孩子的爸爸说家里贫穷，请不起郎中，也买不起药，没给孩子治病。
没请郎中，没吃药，那病怎么会好呢？李时珍难以解释。他又仔细询问那个孩子。
“你想一想，这些天除了吃饭还吃了些什么东西没有？”
“对了，我到后山去过，捡了些果果吃。那果真好吃，酸酸的、甜甜的。”
说着，孩子从小箩筐里拿出了“果果”。李时珍仔细一看，是大山楂，他确信这个孩子的病是大山楂给治好的。李时珍给孩子留下些买糕点的钱，就高高兴兴地走了。大山楂可以治病，而且有这么明显的效果，很值得重视。他翻阅了相关的书籍，见药书上记载大山楂可“化积食”“健胃宽膈”“下气”等，说明其疗效符实。从此，因消化不良引起的积食症，他都建议人们常吃大山楂。
李时珍行医十年之后，在医学上的造诣已经远远地超过了他的父亲，他的医名也越传越远。
有一次，李时珍背着药箱来到江西、安徽交界的湖口，忽然看见一群人正抬着棺材送葬。令他吃惊的是，棺材里还不断地往外淌着血。李时珍凑到棺材跟前一看，滴的不是淤血，而是鲜血。他凭借多年的行医经验，知道这棺材里的人还有救。他向人群里的一个人打听，知道棺材里是一位妇女，因为难产失血过多而死。他连忙上前说：“停棺！停棺！棺材里的人还活着！”他喊了几声，人们都不相信，没有理他。
李时珍急了，他又赶紧向死者的丈夫说：“你家娘子虽是难产，但只是暂时昏厥，并没有真正地死去，你现在赶紧打开棺材，我一定让你妻子活过来，并且还能让她把孩子生下来！”
于是，家属打开了棺材，把人抬出来。李时珍先是进行按摩，然后又在她心窝处扎了一针，不大一会儿，这妇女“哎哟”一声活过来了，接着就生下了一个儿子。人们都惊呆了，齐声叹道：“真是神医啊！”
从此以后，湖口便传开了李时珍的传奇故事，说他死人都能救活，一针救了两条性命。
李时珍以高超的医术和高尚的医德，赢得了神医的称号。无论走到哪里，人们都争抢着想一睹神医的风采。
一天，李时珍来到一地，引起了轰动。有家药店老板的儿子正在柜台里大吃大喝，听说“神医”来了，急忙从高高的柜台上翻身跳下，挤入人群，去看热闹。
他来到李时珍的跟前，急切地问：“神医，你看我有什么病吗？”
李时珍看他的气色不太好，赶紧给他诊脉，说道：“小兄弟，真是可惜，你年纪轻轻，却活不到三个时辰。请赶快回家准备后事吧，免得家里人还要来抬尸体。”
李时珍的话刚说完，老板的儿子就气得七窍生烟，破口大骂道：“你胡说，你想咒我死是怎么的？我刚才喝了半斤酒，吃了四大碗饭，能纵身一跃翻下柜台。这么好的身体，哪能死啊？”众人听了也弄不明白是怎么回事。
谁知，不到三个时辰，老板的儿子果然死了。大家都十分惊奇，不明白其中的原因，就问李时珍。他解释说：“他吃得太饱，又从那么高的柜子上跳下来，肠子必然会扭断，再加上内脏受损，因此，很快便会死的。”人们这才恍然大悟。
于是，人们又这样称赞李时珍医术精湛：“活人断其死！”
李时珍不畏权贵、刚正不阿的人格，也是颇受人们称道的。
相传有一年除夕，李时珍刚从武当山采药回家，还没顾得上休息，门外就有人敲门并高声叫道：“李时珍在家吗？”
李时珍一向热心救死扶伤，随叫随到，急忙把门打开，原来是州官的差役马三。这马三仗势欺人、欺软怕硬，那州官也是凶狠残暴、欺压百姓。于是，李时珍冷冷地问：“马大人到此有何见教？”
“州官大人传唤你，不说你也该知道。”马三傲慢地说。
“难道州官大人是得了什么病？”李时珍依然不屑一顾。
“大人福体安康，能得什么病？”马三道。
“那他就是得了什么心病。难道他想长生不老？”李时珍鄙视地回答。
“正是。你果然聪明，一下猜中了老太爷的心病。跟我走吧，给大人效力去。”马三说着催李时珍上路。
李时珍说：“大人，今夜是除夕，实在是不方便。我先开个药方，你先带回去交差。”说完，李时珍写了一个药方，交给马三带回。州官一看，药方上写的是：“千年陈古酒，万载不老姜，隔河杨搭柳，六月瓦上霜，连服三万七千年。”
百姓说这件事，都拍手称快。
不久，明朝皇族楚王得知李时珍医术高明，就把他召去，让他以王府“奉祠正”（管祭祀礼节的八品官员）的名义掌管王府良医所的事务。
李时珍进驻王府，阅读了许多以前从未见过的医书药典，眼界大开，医术更进一步。楚王有个王子朱华奎，得了气厥症，用现在的话来讲就是抽风病，经常发作，许多医生都治不好。李时珍一到王府，大家都把希望寄托在他身上了。
李时珍不负众望，妙手回春医好了小王子的病，王妃感激不尽，赏赐李时珍许多金银财宝，可他坚决不肯接受，因此也颇得府内上下的好感。王公贵族们也纷纷宴请李时珍诊病。
富顺王朱厚焜膝下有一个爱孙，从小视为掌上明珠，宠爱无比。但是，他的这个孙子居然喜欢吃灯花，一旦闻到灯燃亮的气味就大哭索要，还特别爱吃花生米，甚至吃泥土，许多医生对这个怪癖束手无策。李时珍知道后，就前往诊病，他根据前人的经验和自身的实践，仔细观察诊断后，用百部、使君子、鹤虱、槟榔等杀虫治癖之药，研成粉末，制成药丸，让小王孙每天服二十粒，一付药下去就痊愈了。李时珍高明的医术在王府中盛传。一传十，十传百，求诊者日盛一日。有一次，王府来了一位皇家宗室的老夫人，已经六十多岁了。一直受肠结病的痛苦折磨，长期便秘，犯起病来比女人生孩子还难受。皇家宗室拜访名医不计其数，但都不能治好老夫人的病。这病已经折磨老夫人三十多年了，家人耳闻了李时珍的高明医术，便请他远道而来。李时珍对老夫人进行了观察，发现她体肥身胖，性情忧郁，每日吐痰一小碗还多，表现出极明显的“火症”迹象。于是，李时珍就对症下药，乃用牵牛、皂荚制成利于通便的丸剂，让老夫人服用。然后再用其他药物并伴之以精神疗法使她神情爽朗，最后让她祛痰气顺，健康如初。
嘉靖三十四年（1555年），明朝皇帝因过多服食丹药，身体每况愈下，就下令整顿太医院。
嘉靖三十五年（1556年），皇帝诏令各地推举名医，以补充京城太医院的缺额。据说，明朝皇帝通过皇族成员的口传，也略知李时珍的情况，便下令“荐医”。
然而李时珍到了北京并没有获得统治者的重视。对此，李时珍当然不会放在心上。相反，他觉得太医院中有些优越的条件正可以充分利用，以丰富自己的研究，这反倒成了他去北京的更重要的收获。
他从前读过《铜人腧穴针灸图经》和《铜人针灸经》，当他得知那个显示人体穴位的铜人模型就供奉在太医院药王庙里的时候，非常兴奋。太医院常常在这里用铜人考针灸科的学生，所以他有许多机会走进去，对模型所示人体各个穴位进行仔细辨识。他虽然不学针灸，但把人体每一个穴位、经络都熟记在心，后来他著成了《气经八脉考》等书。
太医院所属的寿药房、御药库也是最能引起他兴趣的地方。那里放着从各地进贡来的名贵药物，李时珍当然不会放过机会，对这些药物做一番研究。
他还研究北俗，对于北方人民饮食起居上的一些小问题也十分关注。他在四郊活动时，把农家用暖窖保藏韭黄的方法也学会了。
李时珍在太医院工作了大约一年，就托病辞去了工作。因为当时明朝的嘉靖皇帝不理朝政，崇信“灵丹妙药”，妄想成仙。上行下效，太医们整天和一些方士往来，在宫中设立神坛和炼丹所，梦想炼成“长生不老药”。太医中的一些人排挤刚直不阿、身怀绝技的李时珍。他因此难以与他们久处，便托病辞官返乡。