Lamarck alkoi kiinnostua luonnonhistoriasta ja päätti opiskella lääketiedettä. Hän jäi eläkkeelle armeijasta loukkaantumisensa jälkeen vuonna 1766 ja palasi lääketieteen opintoihinsa. Lamarck kehitti erityisen kiinnostuksen kasvitieteeseen ja myöhemmin, kun hän julkaisi kolmiosaisen teoksen Flore françoise (1778), hän sai jäsenyyden Ranskan tiedeakatemiassa vuonna 1779. Lamarck osallistui Jardin des Plantes -puistoon ja hänet nimitettiin kasvitieteen puheenjohtajaksi vuonna 1788. Kun Ranskan kansalliskokous perusti Muséum national d'Histoire naturelle -museon vuonna 1793, Lamarckista tuli eläintieteen professori. Kysymys: Mitä Lamarck teki eläkkeelle jäämisen jälkeen armeijasta?
Hän palasi lääketieteellisiin opintoihinsa.