W 1912 roku na Uniwersytecie Berlińskim uzyskał stopień naukowy doktora matematyki za pracę pod kierunkiem Landaua na temat analitycznej teorii binarnych form kwadratowych. W tym samym roku Uniwersytet w Zurychu udzielił mu habilitacji za pracę na temat analizie zespolonej i twierdzenia Picarda. Egzaminatorem był Ernst Zermelo. Bernays był docentem na Uniwersytecie w Zurychu w latach 1912–1917, gdzie poznał George’a Pólyę.
W 1917 roku David Hilbert zatrudnił Bernaysa do pomocy przy badaniach nad podstawami arytmetyki. Bernays wykładał również inne dziedziny matematyki na Uniwersytecie w Getyndze. W 1918 r. uniwersytet ten przyznał mu drugą habilitacją za rozprawę na temat aksjomatyki rachunku zdań Principia Mathematica.
W 1922 r. Getynga mianowała Bernaysa profesorem nadzwyczajnym bez etatu. Jego najbardziej utytułowanym studentem był tam Gerhard Gentzen. Po uchwaleniu przez nazistowskie Niemcy ustawy o przywróceniu zawodowej służby cywilnej w 1933 roku, uczelnia zwolniła Bernaysa z powodu jego żydowskiego pochodzenia.