四年后,一家人又移居到图卢兹。法布尔进了图卢兹的神学院,但中途退学,出外谋生,曾在铁路上做过工,也在市集上卖过柠檬。后来,他通过了阿维尼翁师范学校的选拔考试,获得奖学金,并在三年的学习后获得了高等学校文凭。毕业后,时年十九岁的法布尔在卡本特拉开始了他的教师生涯,所教授的课程就是自然科学史。

1849年,他被任命为科西嘉岛阿雅克肖的物理教师。岛上旖旎的自然风光和丰富的物种,燃起了他研究植物和动物的热情。阿维尼翁的植物学家勒基安向他传授了自己的学识。此后,他又跟随着莫坎-唐通四处采集花草标本,这位博学多才的良师为法布尔后来成为博物学家、走上科学研究的道路奠定了坚实的基础。1853年,法布尔重返法国大陆,受聘于阿维尼翁的一所学校,并举家迁进了圣-多米尼克街区的染匠街一所简朴的住宅里。1857年,他发表了《节腹泥蜂习性观察记》,这篇论文修正了当时昆虫学祖师莱昂·杜福尔的错误观点,由此赢得了法兰西研究院的赞誉,被授予实验生理学奖。这期间,法布尔还将精力投入到对天然染色剂茜草或茜素的研究中去,当时法国士兵军裤上的红色,便来自于茜草粉末。1860年,法布尔获得了此类研究的三项专利。