Linné lämnade Uppsala 1735 för att disputera för doktorsgraden i Holland och för fortsatta studier i botanik. Han återvände efter tre år som medicine doktor och »ärad som en Princeps Botanicorum«. I Stockholm, där han sökte praktisera medicin, var han dock okänd, och patienterna uteblev. Med okonventionella metoder lyckades dock den oerfarne Linné etablera sig som venereolog. Han besökte Stockholms krogar, där han uppmuntrade unga män som blivit »blesserade in castris Veneris att vara vid gott mod och med försäkran att han ville dem curera inom 14 dagar«. Inom några månader var Linnés praktik »så stor som alla de andra Medici tillsammans«.
På lantmarskalken Carl Gustaf Tessins rekommendation utnämndes Linné 1739 till amiralitetsmedikus och fick hand om flottans sjukhus Barraquerne på Kastellholmen. I »Pharmacopoeja Holmiensis« från 1686, som fortfarande var gällande, hade många av drogerna ursprung i medeltida vidskepelse. Kompositionerna dominerades av sammansatta beredningar enligt principen ju fler komponenter, desto bättre effekt. Även hos Linné kunde under de tidiga praktikåren förekomma både polyfarmaci och ordination av dubiösa läkemedel. I rekvisitioner till Barraquerne 1740 fanns bl a Pulvis dysentericus, som innehöll hjortpenis, bark från granatäppelträd och armenisk lera; Pulvis pleuriticus, som innehöll ben från gäddkäkar, svintänder, harsprång och andra besynnerligheter. Piller mot hosta, enligt en komposition av svärfadern Johan Moraeus, innehöll 17 olika beståndsdelar, bl a opium, lakrits, bolmörtsfrön och hundtungerot.
»Nils Rosén som icke en gång känner nässlan har fått Rudbecks plats«, klagade Linné bittert när han gick miste om botanikprofessuren 1740. Medicinprofessuren blev dock ledig, och efter en akademisk strid utnämndes Linné 1741. Han lämnade nu den medicinska praktiken och »betjente alltså härefter aldrig någon annan än vänner och fattige«. Rosén och Linné fick 1742 tillstånd att byta professurer, så att Rosén blev professor i anatomi och praktisk medicin, och Linné blev professor i botanik, läkemedelslära och dietetik.
Under 1740-talet reviderade Linné den ålderdomliga »Pharmacopoeja Holmiensis«. Från de sammansatta beredningarna, composita, blev nu enkla beredningar, simplicia, systematiskt ordnade. En omfattande minskning av de nästan 800 drogerna var nödvändig. Linné redogjorde 1741 för Vetenskapsakademien vilka inhemska medicinalväxter som kunde undvaras och vilka som kunde ersätta dyra importerade produkter. I den första revideringen kasserades över 200 simplicia, och framför allt reducerades gruppen Animalia. Märkligt nog ville Linné ännu på 1750-talet behålla en del egendomligheter, bl a ormkött (mot lepra), rävlunga (mot bröstsjukdomar), daggmask (mot ledvärk) och kodynga.
I Linnés recept mot »hetsig feber« ingick utspädd svavelsyra och lika delar lindbloms- och fläderblomsvatten, violsirap och Aqua florum omnium, som i apotekaretaxan kallades Alleslag-Blomsterwatn. Denna produkt erhölls efter destillation av kodynga som sedan pressats genom en linneduk. Kodyngan skulle insamlas i juni när naturen stod i full blomning, och blommornas kraft överfördes till betesdjurens dynga. Komockans verkan betecknade Linné som »refrigerans« (kylande) att användas mot »rheumatismus, febres«.
»Collegium Medicum borde raffinera Pharmacopoeam«, skrev Linné 1749 till preses Abraham Bäck. En ny farmakopé skulle bestå av enkla läkemedel, »ty den som föreskrifver långa recepter gör det antingen i bedräglig avsikt eller af okunnighet«. Under 1749–1752 gav Linné ut läkemedelsläran »Materia medica« från växt, djur- och stenriket. Collegium Medicum hade sedan 1752 kungligt uppdrag att skriva en ny farmakopé, men arbetet gick trögt, och från 1761 blev Bäck ansvarig för slutförandet, med Linné som författare av delen »Materia medica«. »Pharmacopoea Svecica«, som kom ut 1775, blev ett viktigt vetenskapligt framsteg. Genom Linnés initiativ hade medeltida vidskepligheter som träck och ädelstensmedicin sorterats bort, och nya kemiska beredningar hade tillkommit. De medicinska drogerna hade reducerats till knappt 400.
Under åren 1737–65 hade Linné en omfattande korrespondens med François Sauvages, medicinprofessor i Montpellier. De utbytte erfarenheter, idéer och recept men träffades aldrig personligen. Behandlingen av syfilis, som betydde så mycket i Linnés Stockholmspraktik, blev ett mångårigt diskussionsämne. Kvicksilver utvärtes och invärtes samt växtdroger av sarsaparillarot och guajakträ var sedan 1500-talet välkända antisyfilitika, men inga nya läkemedel hade tillkommit. Under 1750-talet prövade Linné nya växtdroger från bl a Dulcamara (kvesved) och Lobelia syphilitica, vars effekter lärjungen Kalm hade studerat hos indianer i Amerika. Även Sauvages prövade dessa droger mot syfilis. Efter en kort tid av berömmelse förlorade de dock sitt anseende och blev bortglömda.
Sauvages led sedan ungdomen av ögonbesvär som tidvis hindrade honom i hans arbete. Han fick 1747 ett recept av Linné »varmed jag och mången annan botat en mängd sjuka ögon och som aldrig brukar slå fel«. Tag 3 hårdkokta ägg, som skurits i små bitar, 18 blomknoppar av Caryophylli aromatici (kryddnejlikor) och 3 skrupel vitriolum album (zinksulfat). Beståndsdelarna blandas, krossas och mosas, varefter saften pressas ut genom linnetyg och sedan används till ögondroppar.
Äggvita var ett gammalt ögonmedel. »Lägg på ögonen thet hwijta aff ägget tillhopa klappat med qwinnomjölk«, rekommenderade »Een Nyttigh Läkere Book« 1578 mot röda ögon. I Kung Lear lät Shakespeare en tjänare »hämta lin och äggvitor att lägga på hans blodiga ögon« till den misshandlade earlen av Gloucester. Zinksulfat har adstringerande verkan och används ännu i dag vid ögonkatarrer och rinnande ögon. Tre skrupel (= 3,75 g) i omkring 100 ml äggvitelösning skulle dock överskrida en nutida dosering mer än 10 gånger, men troligen var zinksulfat inte lösligt i kokt äggvita.
Kryddnejlikor att tugga på användes i preventivt syfte under pesttider. Blomknopparna innehåller en eterisk olja, eugenol, som är ett fenolderivat. Oljan är antiseptisk och lokalbedövande. Redan på 1400-talet visste man att blomknoppar av kryddnejlika var »godh for tanna wärk«, och som antiseptikum har
eugenol använts fram till vår tid i karierade rotkanaler. Krossade kryddnejlikor är emellertid olösliga i vatten och sannolikt utan effekt i mos av kokt äggvita.
I ett brev till Sauvages 1754 rekommenderade Linné ännu en ört, Pyrola uniflora (ögonljus). »Vid surögdhet och ögonwärk är en tuggad sådan växt eller en infusion deraf ett förträffligt botemedel hos norrlänningar och norrmän« (Flora Svecica 1745).
Sauvages skrev 1765 att hans ögon sedan mer än ett år förbättrats så att han kunde läsa även nattetid, och han tillskrev detta den behandling som Linné föreslagit (18 år tidigare!). »Han skrifwer att det jag ordinerade har nu aldeles restituerat hans syn, jag har glömt sjelf hwad det war«, skrev Linné senare till Bäck. Det verkar som om Linné själv inte längre trodde på sin terapi. Varken blomknoppar av kryddnejlikor eller örten ögonljus hade tagits upp som ögonmedel i Materia medica.