一附属公学校之师长冈本要八郎（矿物学家、北投石发现人）建议，自该校毕业的他于明治40年（1907年）前往日本留学。经过十数年中高等教育后，于大正9年（1920年）年毕业于大坂医学大学。其后除前往东京帝国大学担任讲师外，也继续深造，主修科目为眼科医学。昭和2年（1927年），洪长庚以「日本人脉络膜及网膜色素胎生组织学」研究论文取得博士，成为台湾第三位医学博士，也是台湾首位眼科医学博士。昭和4年（1929年），他返回台北并于大稻埕创立达观眼科医院，是台湾第一座专门诊治眼疾的私人医院，于战后仍继续营业。此