Dwa lata później, w 1765 r., Scheele podjął pracę w aptece w Malmö u Petera Kjellstroma, który także zachęcał go do dalszej nauki. Tam poznał m.in. Andersa Jahana Retziusa, który nauczył go sporządzać regularne notatki laboratoryjne. W 1770 r. Scheele wydał swoją pierwszą publikację, dotyczącą wyizolowania kwasu szczawiowego. Trzy lata później przeniósł się do pracy w Sztokholmie, gdzie miał nadzieję na bliższy kontakt ze światem naukowym, a dwa lata później przeniósł się do Uppsali, gdzie poznał m.in. Johana Gottlieba Gahna i nawiązał współpracę z Torbernem Bergmanem, który nauczył go planować eksperymenty i uczynić je bezpieczniejszymi. W Uppsali Scheele pracował jako dyrektor w dużym laboratorium farmaceutycznym.
W 1772 r. osiadł w Köping, zostając właścicielem apteki i zajmując się jednocześnie pracą badawczą. Dzięki swojej pracy o kwasie szczawiowym został w 1774 r. przyjęty do Szwedzkiej Królewskiej Akademii Nauk, która wypłacała mu pensję, z której mógł prowadzić badania, lecz uczestniczył tylko w jednym jej posiedzeniu. Od 1785 r. chorował, wykazując objawy choroby nerek i nieustalonej do dziś choroby skóry. 19 maja 1786 r. ożenił się z Margaretą Pohl, wdową po poprzednim właścicielu jego apteki, która pracowała u niego jako gospodyni.