Cajan väitteli joulukuussa 1797 Henrik Gabriel Porthanin johdolla, sai maisterin paperit helmikuussa 1798, puolusti väitöskirjaansa lintujen värien vaihtelusta Carl Niclas Helleniuksen johdolla kesäkuussa 1798, ja vihittiin papiksi heinäkuussa 1798. Pian tämän jälkeen hän palasi armeijan leipiin ja siirtyi ylimääräiseksi saarnaajaksi Kajaanin pataljoonaan. Helmikuussa 1799 hän sai opettajan paikan Haapaniemen sotakoulusta ja huhtikuussa 1800 hänestä tuli Savon jääkärirykmentin pastori. Samana vuonna Cajan määrättiin Karjalan kevyen rakuunarykmentin rykmentinpastoriksi. Hän osallistui sotaan Venäjää vastaan vuonna 1790 ja Suomen sotaan 1808–1809, ja tunnustukseksi ansioista hänelle myönnettiin sotarovastin arvonimi.