最初是在家鄉蘄州一帶查訪，後來多次去湖南尋訪盛產藥材的廬山、茅山、牛首山，這些深野山林都有李時珍的足跡，當時詩人以“遠窮僻壤之產，險探麓之華”的詩句來讚揚李時珍的科學冒險精神。每到一處，李時珍必定親自求教當地各種各樣的人物，其中涉及種田、捕魚、農耕等等，當地人對這個溫順有禮的年輕醫師都十分的尊重，熱情地向他介紹當地各種知名藥材。
早年的遊學經曆增長了李時珍的醫學見聞，擴展了李時珍在醫學上的視野，為後來李時珍編纂《本草綱目》奠定了堅實的基礎。
太醫生涯
李時珍38歲時，已經是馳名已久的名醫。武昌的楚王求賢若渴，對各種人才都十分的尊重，隨著李時珍名氣越來越大，李時珍本人也被楚王重視，楚王便將他召進王府，兼管王府內醫所的事務。當時，李時珍本不想同皇親國戚打交道，本想婉拒楚王的邀請，但考慮到王府中豐富的醫學藏書，這會對他以後編寫《本草綱目》有所幫助，於是便打點行裝，進了楚王府。
三年之後，當時的嘉靖皇帝下令各地選拔醫術精湛的良醫到太醫院任職，楚王府便力薦李時珍入京。要知道，太醫院是專門為皇帝、後宮等皇室看病的醫療機構，封建朝代的皇帝，被民間百姓視為“天子”，地位尊崇，能為皇帝看病，對一個行醫的郎中來說，這是何等的榮耀？但李時珍出乎所有人的意料，他隻做了一年“禦醫”，之後辭職回鄉。是什麼原因讓李時珍離開了讓全天下郎中都垂涎三尺的太醫院呢？
關於李時珍在太醫院的經曆，現代史學界頗多爭議。有人認為，李時珍在太醫院曾出任正六品的太醫院院判，也有人認為，李時珍在太醫院隻是擔任普通的禦醫，官銜僅在正八品的職位。但不論職位的高低，李時珍被舉薦去太醫院，這是不可否認的事實。最重要的是，在太醫院工作的經曆，給李時珍帶來了極大的影響。
太醫院作為皇家醫院，醫學的藏書更為豐富，尤其是前朝明代宮修的《本草品彙精要》。該書修纂於明孝宗弘治十六年，是明孝宗下令編修的一部國家藥典。在太監劉文泰的組織下，建立了一個設有總督、總裁等職務的修纂班子，包括謄錄、繪畫人員在內，共有四十九人，修訂一年半有餘。其中收錄藥物一千八百一十五種，繪有彩繪圖一千三百五十八幅，由八位宮廷畫師負責繪圖。《本草品彙精要》是中國醫學史上不朽的醫學著作。全書完成後，明孝宗親自為本書撰寫序言，仿照《永樂大典》的模式，將全書分為36冊。然而，該書命運多舛，在晚清時代，被西方傳教士或英法聯軍入侵北京時，將書稿掠走，陳列在羅馬教皇圖書館中。2002年，中國文化研究會重新整理後，出版了《本草品彙精要》。
李時珍在太醫院任職期間，有機會飽覽宮廷中的豐富典籍和皇家藏書，並從宮廷中獲得了有關民間的草本的大量信息，看到了很多在民間看不到的藥物標本。太醫生涯進一步擴展了李時珍在醫學上的廣闊視野，豐富了醫學領域的知識麵。憑著對醫學的無限熱愛，李時珍仔細通讀《本草品彙精要》，他發現了書中有錯誤的記敘，通過修改，李時珍寫下了一部超越這本書的本草著作。
李時珍離開太醫院，有文獻這樣記載：當時的明王朝政治極端腐敗，皇帝昏庸，朝堂上下勾結成派，這些都影響到太醫院的祥和。在這種烏煙瘴氣的環境中，實在不利於李時珍編寫《本草綱目》。再來，民間對李時珍的記載不在少數，這些故事都表現出李時珍淡泊功名的品德，而且編寫《本草綱目》需要對藥草進行考察。李時珍在太醫院內完全被束縛住了手腳，所以沒過多久，他就托病辭職歸家了。
編寫《本草綱目》
李時珍在太醫院任職之前，便有了編寫《本草綱目》的打算。從太醫院離職之後，他便開始了《本草綱目》的寫作曆程。在編寫的過程中，李時珍腳穿草鞋，肩背藥筐，四處訪醫尋藥。李時珍尋訪並不僅僅是走馬觀花，而是“一一采視，頗得其真”，“羅列諸品，反複諦視”，時刻帶著嚴謹的態度。