8年在亚历山大·冯·洪堡的推荐下，提前结束兵役，开始了漫长的教学生涯，先是在柏林艺术学院教解剖学，1849年前往柯尼斯堡（时属普鲁士王国的东普鲁士省，今为俄罗斯的加里宁格勒）担任生理学和病理学教授，1855年接手波恩的解剖学和生理学教席，1858年转去海德堡的生理学教席，1870年成为普鲁士科学学会的会员。1871年亥姆霍兹任柏林大学物理学教授，1888年成为新成立的夏洛特堡帝国物理学工程研究所的第一任主席。
物理学研究.1847年，亥姆霍兹出版了《力量的保存》（）一书，阐明了能量