Kontynuując swoją edukację, przeniósł się do Rzymu i na Uniwersytecie Rzymskim La Sapienza (ok. 1558–1559) uzyskał upragniony doktorat z medycyny, co było szczególnie prestiżowym osiągnięciem dla Polaka w tamtych czasach. Pobyt we Włoszech pozwolił mu zapoznać się z najnowszymi osiągnięciami renesansowej medycyny, anatomii i farmakologii. W 1562 roku dokonał nostryfikacji – czyli formalnego uznania – swojego rzymskiego doktoratu na Akademii Krakowskiej, co umożliwiło mu pełnoprawne nauczanie i praktykę lekarską w Polsce.
Kariera lekarza i profesora medycyny Od 30 kwietnia 1562 roku Feliks z Sierpca objął stanowisko profesora na Wydziale Lekarskim Akademii Krakowskiej, wiążące się z obowiązkiem wygłaszania wykładów dla studentów medycyny, przewodzenia dyskusjom naukowym i uczestnictwa w egzaminach profesorskich. Już w zimowym semestrze 1563/1564 pełnił urząd dziekana Wydziału Lekarskiego, co świadczyło o szybkim awansie i uznaniu w środowisku medycznym.