Den 6. august 1845 bosatte Genocchi seg i Torino, der han gjenopptok sine studier i matematikk. Etter en stund begynte han også å undervise. I 1859 lyktes hans kolleger ved universitetet å overtale ham å delta i konkurransen om professoratetn i algebra og komplementær geometri. Året deretter så fikk han professoratet i høyere analyse. I 1862 ble han professor i infinitesimalanalyse.