Etter studiet studerte Götzsche ved universitetet og ble uteksaminert med en mastergrad i biologi og kjemi i 1974 . Han jobbet som lærer i kort tid. I 1975 begynte han å jobbe i legemiddelindustrien som salgsrepresentant for Astra AB. noen måneder senere ble han produktsjef for selskapet. I 1977 fikk Götzsche jobb i Astra-Syntex og ble ansvarlig for å gjennomføre kliniske studier. Mens han jobbet i Astra-Syntex, begynte han å studere medisin og fikk medisinsk grad i 1984. Han arbeidet på flere sykehus i København i 1984-1995. Sammen med Ian Chalmers og rundt 80 forskere, etablerte han Cochrane Collaboration i 1993. Samme år åpnet Götzsche det skandinaviske Cochrane Center.