Свои занятия Сервет начал в ломбардской коллегии университета, усиленно занимался анатомией, встречался с А. Везалием — известным ученым эпохи Возрождения, и за короткое время достиг таких успехов, что знаменитый в то время профессор Винтер предложил ему стать его ассистентом. Через несколько лет учебы в университете М. Вилланову были присуждены сразу две степени — доктора медицины и магистра искусств. Старейшие профессора поздравляли своего нового коллегу, а он думал лишь о том, что наконец-то обретет независимость и будет читать лекции, заниматься собственными исследованиями и писать.
Однако в действительности перспективы оказались не такими радужными. Сервет стал читать лекции по географии, математике и астрономии, но стоило ему отойти от установленных традиций и высказать собственные представления по тому или иному вопросу, как это вызвало резкое недовольство университетского начальства. Сервету предложили оставить подобные вольности и излагать учение, одобренное церковью. От магистра и доктора ждали смирения, а он выпустил язвительный памфлет, в котором обрушился на невежд в науке, назвав их «заразой мира». Парижский парламент потребовал изъять памфлет М. Виллановы, а от него самого — публично извиниться за свое дерзкое сочинение. Но Сервет не стал извиняться, и потому ему пришлось покинуть Париж.
Он поселился в небольшом городке Шалье, расположенном неподалеку от Лиона, а потом перебрался во Вьенн, где ему была предоставлена частная практика. В этом городе Сервет прожил 12 лет, и десять из них были отданы работе над сочинением «Восстановление христианства», в котором он развил идеи своего юношеского трактата «Об ошибках учения о Троице». Он категорически отрицал учение о Святой Троице, обличал протестантов, которые оправдывали веру, не связанную с добрыми делами; славил
В устройстве римской церкви Сервет видел одни только недостатки и злоупотребления и в ветхозаветной истории находил много примеров, служивших ее прообразом: развращенный Вавилон, Содом и Гоморра, царствование Антиоха и Иеровоама, которые довели 10 колен Израилевых до идолопоклонства; царствование Навуходоносора, разорившего Святой город Иерусалим, и т. д. После такой критики католической церкви Сервет отверг значение ее обычаев и постановлений, однако много недостатков находил он и в протестантской церкви. По его мнению, она тоже удалилась от первоначальной церкви апостольской, но особенно укорял он реформаторов за презрение добрых дел.
Римский папа для Сервета был большим грешником, чем первый человек Адам, потому что последний наказан временно, тогда как папа будет вечно гореть в аду. Отрывки из своего «Восстановления христианства» Сервет отправил Ж. Кальвину. Один из столпов протестантизма пришел в неистовый гнев' значит, этот вольнодумец не образумился и опять дерзновенно высказывает свои сомнения в божественности христианских догматов, отрицает право церкви говорить от имени Бога… И через подставных лиц Ж. Кальвин послал донос лионской инквизиции.
В апреле 1553 года Сервета арестовали и бросили в одиночную камеру городской тюрьмы города Вьенна, которая располагалась на возвышенном месте. Четыре стены и маленькое окошко под потолком, до которого почти невозможно было дотянуться рукой, — таким отныне стало жилище М. Сервета. Допросы утром и вечером, обвинения в ереси, за которыми следовало сожжение на костре. Он пытался доказать свою правоту, но инквизиторы не склонны были выслушивать его доводы: для них он — еретик, которого следует осудить на казнь.