任助教后，吉布斯与两个姐姐，安娜和茱莉亚，一起去欧洲旅行。在那个时代，美国在自然科学方面特别是在热力学、电磁学以及物理光学等领域的研究远远落后于欧洲。1866年末至1867年初，姐弟三人都是在巴黎度过的。吉布斯在那里旁听了由着名数学家约瑟夫·刘维尔和米歇尔·沙勒在索邦学院以及法兰西公学院做的讲座。而在废寝忘食的学习后，吉布斯患上了重感冒。为了防止病情加重为肺结核，医生建议他去法国蓝色海岸养病。他与他的姐姐在那里度过数月直至完全康复。随后他们辗转来到柏林。吉布斯旁听了数学家卡尔·魏尔斯特拉斯和利奥波德·克