Sau khi giành được hai bằng tú tài, một văn khoa, một khoa học. Pa-xtơ trở thành sinh viên đại học sư phạm, tiến thêm nữa là thạc sĩ vật lý và sau cùng nhận học vị tiến sĩ. Bấy giờ ông mới 25 tuổi.
Thành quả xuất sắc này là của một quá trình lao động miệt mài và say mê. Chẳng bao lâu Pa-xtơ nổi bật trong các trung tâm khoa học bởi nhiều công trình độc đáo, có liên quan chặt chẽ với nhau giữa các ngành: hóa học, tinh thể học và quang học.
Nhận trọng trách của Viện hàn lâm khoa học châu Âu, Pa-xtơ kiên nhẫn tìm tòi bí quyết chế tạo các loại a-xit khác nhau, cuối cùng ông đã tìm ra.
Tháng 9 năm 1854, ở tuổi 32 Pa-xtơ nhận học vị giáo sư một ngành mới về khoa học tự nhiên tại thành phố Lille. Tại đây, ông đã thu hút được đông đảo sinh viên. Giảng đường nhỏ bé chật ních người nghe. Pa-xtơ thuyết trình tự tin, vững chắc, lời lẽ chính xác. Ông trình bày các vấn đề một cách tuần tự và minh bạch, luôn minh họa bằng những thí nghiệm có ý nghĩa. Danh tiếng ông lừng lẫy đến mức chẳng bao lâu ông lại phải đối mặt với nhiều vấn đề hiểm hóc mà lúc bấy giờ ngành hóa còn chịu bất lực.