为了研究医术，他遍览古代医书，还常常借他在当地看过病的王公贵族家里的藏书阅读，这样加深了学问，医术也高明了不少。4l岁时，他被举荐到太医院做院判，了解到许多民间所见不到的药材和资料。正直的李时珍因看不惯明朝廷炼丹求长生不老的那种乌烟瘴气的环境，一年后就辞职回家了。回家的路上他游历了许多名山大川，也采集了很多草药，并研究各种草木的药用性质。
李时珍在长期的医疗工作和采集药物的过程中，得到了不少科学的资料。而且他发现古代医书上的记载有不少错误，还有很多药草没有被记载过。于是他花了将近30年的时间，著成《本草纲目》一书。在这本书里，他一共记录了1892种药材，收集了10000多个药方，为发展祖国的医药科学做出了巨大的贡献。
《本草纲目》出版后，流传广泛，被译成多种文字，李时珍也因此被称为我国古代的医中之圣。