Knox ble utdannet ved Edinburgh University i 1814 med en avhandling om virkninger av narkotika som ble godt mottatt og utgitt året etter. Knox sluttet seg til arméen som assistentlege og ble sendt til Belgia for å behandle sårede i slaget ved Waterloo. Hans erfaringer førte til at han ble klar over hvor viktig det var med gode kunnskaper i anatomi hvis en operasjon skulle bli vellykket. Knox var svært intelligent, kritisk og irritabel. Han gjorde ikke narr av folk. En sak som fikk forferdelige konsekvenser for hans fremtidige karriere, var at han var svært kritisk til det kirurgiske arbeid som Charles Bellem gjorde på sårede i slaget ved Waterloo. Etter en lengre tur til Belgia fikk han ansvaret for Hilsea sykehus i nærheten av Portsmouth, hvor han eksperimenterte med behandling av syfilis uten kvikksølv.