Проработав год штатным ординатором, 9 октября 1876 года Корсаков, по представлению заведующего кафедрой нервных и душевных болезней А.Я. Кожевникова, избирается советом университета сверхштатным ординатором первой неврологической клиники Московского университета, чтобы остаться здесь до конца своей жизни. 14 января Корсаков выдерживает испытания, дающие право готовиться к защите ученой степени доктора медицины. Через месяц он приступает к работе над докторской диссертацией «Об алкогольном параличе»; пройдет долгих 11 лет, прежде чем он защитит диссертацию. А пока в январе 1877 года Корсаков пишет свой первый труд «Курс электротерапии», над которым работает в течение двух лет. Одновременно с этим он начинает собирать материалы об алкогольных параличах. Он тщательно изучает 169 случаев, известных ему из литературы. Свою деятельность врачом-ординатором клиники нервных болезней Корсаков начал в то время, когда в развитии невропатологии (после описания в 1879 году французским врачом А. Жоффруа и в 1880 году немецким ученым Э. Лейденом полиневрита) наблюдался период пересмотра взглядов на этиологию, клинику и патогенез периферических заболеваний нервной системы. 19 августа 1879 года будущий великий психиатр вступает в брак с Анной Константиновной Барсовой, с которой прожил счастливо до конца своей жизни. Анна Константиновна была племянницей и воспитанницей субинспектора Московского университета Павла Петровича Барсова, с семейством которого Сергей, будучи студентом, близко сошелся. Корсаков считал Барсова своим учителем жизни. Не оставляя университета, в ноябре 1881 года Корсаков вернулся на работу в Преображенскую психиатрическую больницу, в которой начал трудовую деятельность, и одновременно с этим начал работать в частной психиатрической лечебнице доктора Александра Федоровича Беккера в Красносельске. После его смерти, в феврале 1881 года, Корсаков заведовал этой лечебницей вместе с вдовой до конца своей жизни. 10 января 1883 года Корсакову присваивают чин коллежского асессора. Сергей Сергеевич часто наведывался за фаницу для знакомства с постановкой тамошнего психиатрического лечения. Свою первую поездку он совершил в 1885 году к Теодору Мейнерту в Вену, у которого находился с 25 июля по 6 августа. В 1889 году он едет в Германию, Швейцарию, Францию, Италию. В Берлине он посещает клинику Шаритэ, руководимую Вестфалем(Профессор невропатологии и психиатрии Карл Фридрих Отто Вестфаль (Westphal, 1833–1890), основатель Берлинской школы психиатров, обогатил психиатрию термином «агорафобия»). В Лейпциге Корсаков побывал в психиатрической клинике невролога Пауля Эмиля Флексига (1847–1929), одного из основоположников современной нейроморфологии, который познакомил его с коллекцией микроскопических препаратов. Флексиг в 1882 году организовал в Лейпциге одну из первых в Европе клиник психических и нервных болезней, предложил метод окраски миелиновых оболочек нервных волокон в гистологических препаратах осмиевой кислотой и гематоксилином.
Здесь же, в Лейпциге, в июле, Корсаков знакомится с Институтом физиологии и психологии Вундта; в Париже он встречается со знаменитым психиатром Жаном Маньяном, дружбу с которым сохранит до конца жизни. Маньян (J.J.V. Magnan, 1835–1916) описал наблюдаемые при шизофрении слуховые галлюцинации, при которых содержание слышимого с одной стороны противоположно содержанию слышимого с другой; тактильные галлюцинации в виде ощущения под кожей мелких инородных тел или насекомых, возникающие при отравлении кокаином; бредовой психоз, проходящий следующие фазы развития: беспокойство, бред преследования со слуховыми галлюцинациями, бред величия, деменция. В июле 1892 года Корсаков посещает великого психиатра Крафта-Эбинга в Вене; а летом 1894 года — клинику величайшего психиатра Эмиля Крепелина в Гейдельберге.
12 мая 1887 года Корсаков защитил докторскую диссертацию «Об алкогольном параличе». Рецензентами его диссертации были профессор А.Я. Кожевников, профессор И.Ф. Клейн и доцент В.К. Рот. Спустя четыре дня Корсаков утверждается советом Московского университета в ученой степени доктора медицины. 5 января следующего года он утверждается приват-доцентом университета с правом преподавания «учения о нервных и психических болезнях». В 1892 году Корсаков назначается сверхштатным экстраординарным профессором Московского университета по кафедре «систематического и клинического изучения нервных и душевных болезней». В это время, когда Корсаков стал преподавателем медицинского факультета Московского университета, здесь работали профессора, которые по праву считаются основоположниками, выдающимися деятелями русской медицины. Среди них, кроме упомянутых Ба-бухина, Захарьина и Кожевникова, преподавали И.М. Сеченов, А.А. Остроумов, Н.Ф. Филатов, В.Ф. Снегирев, А.И. Поспелов, Н.В. Склифо-совский, Н.А. Бобров, П.И. Дьяков и. Ф.Ф. Эрисман.