与嘉义的张进通医师结婚，不久夫妇都前往九州帝国大学医学部深造，并且专攻妇产科，两人并于1939年先后取得医学博士学位，而被人称为「鸳鸯博士」。许世贤因此成为台湾第一位女博士、女医学博士；她也是日本第三位女医学博士。1940年许世贤夫妇回到台湾后，于嘉义市开设顺天堂医院。第二次世界大战结束之后，许世贤出任嘉义女中校长，是台湾最早的女校长之一，她创办高中部，积极推动校务。1946年许世贤当选嘉义市参议员以及候补制宪国大代表。1947年二二八事件爆发，许世贤与女儿张博雅前往阳明山避难，之后回到嘉义。1954年