学部毕业，8月任福井县立病院长，1888年5月辞职，下月转任鹿儿岛病院长。1893年，后藤新平因相马事件被连累入牢，使得高木友枝可以辞去鹿儿岛病院长，递补进入北里传染病研究所担任北里柴三郎助手，并照顾入狱的后藤新平与其家人。1894年7月，高木友枝赴香港调查鼠疫。甲午战争期间，日本军用船发生霍乱，1895年7月，他奉命前往似岛临时陆军检疫所，任似岛检疫所事务官，制造霍乱血清，并用以治疗霍乱患者，是世上首次用霍乱血清治疗霍乱之实例。同年9月任传染病研究所治疗部长。1896年4月任内务技师，6月任血清药院长