Som forberedende studium til dette reiste Immerwahr til . Her publiserte hun sin første artikkel, «Potentiale von Cu-Elektroden in Lösungen wichtiger Cu-Niederschläge», i , utgitt i 1900. I juni samme år sendte hun en forespørsel til universitetet om å kunne ta doktorgrad, og ble akseptert. Doktorgraden hennes fikk tittelen . Hun forsvarte den et halvt år senere, i desember 1900, i form av en muntlig eksamen. Ved dette ble hun den første kvinnen i Breslau som formelt oppnådde doktorgrad, samt den første kvinnen i Tyskland til å oppnå doktorgrad innen kjemi..