Наприкінці лютого 1931 року по закінченню робітфаку його було зараховано на 1-й курс лікувально-профілактичного факультету медінституту. Вчився добре, став старостою курсу, схилявся до терапії, тому відвідував студентський гурток на кафедрі професора Вадима Миколайовича Іванова. Під час навчання брав участь у допомозі постраждалим через Голодомор у 1932—1933 роках, надавав з іншими студентами як певну медичну допомогу, так й підгодовував постраждалих. 1936 року закінчив з відзнакою інститут і за пропозицією професора Іванова був прийнятий до аспірантури на кафедрі факультетської терапії, клінічною базою якої була лікарня для обслуговування водників. На цій кафедрі та базі Пелещук працював надалі понад 70 років.