W marcu 1822 Liebig wziął udział w demonstracji zorganizowanej przez nacjonalistycznych studentów i zmuszony był ukrywać się, gdyż był poszukiwany przez policję. Przez krótki czas pozostawał w homoseksualnym związku z Augustem von Platenem. Za wstawiennictwem prof. Kastnera uzyskał poparcie księcia Ludwika I z Hesji. Dostał stypendium umożliwiające mu studia na Sorbonie w Paryżu, ówczesnym centrum badań chemicznych. Tu poznał Gay-Lussaca, Thenarda i Vauquelina, prowadzących wtedy najbardziej zaawansowane zajęcia z chemii. Po pokazie własnych eksperymentów zorganizowanym na uczelni, poznał przyrodnika Alexandra von Humboldta. Po zakończeniu studiów Liebig na krótko wrócił do Darmstadt, gdzie poznał przyszłą żonę, Henriette Moldenhauer, córkę urzędnika państwowego. Stopień doktora przyznano mu pod jego nieobecność i mimo nieprzedstawienia formalnej pracy doktorskiej. Dzięki poparciu Humboldta, w 1824 roku zaledwie 21-letni Liebig został zatrudniony na Wydziale Chemii i Farmacji na Uniwersytecie w Gießen. Rok później został profesorem. Warunki pracy, które przyjął, odzwierciedlają niski status chemii powszechny na niemieckich uczelniach w pierwszej połowie XIX wieku. Jego pensja była niska, a dla zakupu sprzętu, odczynników, węgla itp., otrzymał tylko minimalny dodatek.