Андреас Везалий рано обнаружил склонность к анатомии. В свободное от университетских занятий время он с огромным увлечением вскрывал и тщательно препарировал домашних животных. Эта страсть не осталась незамеченной. Придворный врач и друг отца Андреаса Николай Флорен, интересовавшийся судьбой юноши, порекомендовал ему обучаться медицине, и только в Париже. Впоследствии, в 1539 году, Везалий посвятил Флорену свой труд «Послание о кровопускании», назвав его своим вторым отцом.
В 1533 году Андреас отправляется изучать медицину в Париж. Здесь три-четыре года он занимается анатомией, слушает лекции итальянского врача, хорошо зарекомендовавшего себя при дворе Франца I, Гвидо-Гвиди (Guido-Guidi, 1500–1569), более известного под именем Видиуса и Жака Дебуа (Dubois, 1478–1555) (латинизированное имя Сильвий, или Сильвиус, Якобус). Сильвий одним из первых начал анатомические исследования строения полых вен, брюшины и т. д. на человеческих трупах; изобрёл инъекции кровеносных сосудов красящими веществами; описал аппендикс, строение печени, положение полой вены, открыл венные клапаны и т. д. Лекции он читал блестяще.
Везалий также посещал лекции «современного Галена», как называли лучшего врача Европы Фернеля (1497–1558), лейб-медика Екатерины Медичи. Жак Франсуа Фернель, математик, астроном, философ и врач, ввел в медицину несколько ключевых понятий: «физиология» и «патология». Он много писал о сифилисе и др. болезнях, изучал, кроме всего, эпилепсию и точно разграничил типы этого заболевания. В 1530 году Парижский медицинский факультет присвоил ему степень доктора медицины, в 1534 году он получил звание профессора медицины. Его называли первым врачом Франции и одним из самых маститых в Европе.
Везалий не ограничивался посещением лекций Сильвия и Фернеля, он занимается и у Иоганна Гюнтера — швейцарца из Андерлехта, преподававшего в то время в Париже анатомию и хирургию. Ранее Гюнтер преподавал греческий язык в Лувенском университете, а в 1527 году переехал в Париж, где занимался анатомией. Он написал труд об анатомо-физиологических взглядах Галена («четыре книги анатомических установлений, согласно мнению Галена, обращенных к кандидатам медицины»). С Гюнтером у Везалия установились более сердечные отношения, чем с Сильвием. Гюнтер очень ценил своего ученика.
Занятия анатомией предполагают практику на человеческом материале. Везалию для анатомических исследований необходимы были трупы умерших людей. Но с этим вопросом всегда были большие сложности. Это занятие, как известно, никогда не было богоугодным делом, против него традиционно восставала церковь. Герофил, наверное, был единственным врачом, который, вскрывая трупы в Мусейоне, не подвергался за это преследованиям. Увлеченный страстью научного исследования, Везалий отправлялся ночью один на кладбище des Innocents(кладбище Невинных), на место казни аббата Вильяра де Монфокона, и там оспаривал у бездомных собак их полусгнившую добычу
В знаменитом университете Монпелье, где анатомия являлась профилирующим предметом, врачи в 1376 году получили разрешение от правителя Лангедокского Людвика Анжуйского (брата французского короля Карла V) ежегодно анатомировать один труп казненного преступника. Для развития анатомии и медицины в целом это разрешение было крайне важным актом. Впоследствии оно подтверждалось и Карлом Худым, королем Наваррским, Карлом VI, королем Французским и, наконец, Карлом VIII. Последний подтвердил в 1496 году это разрешение грамотой, в которой сказано, что доктора Монпельеского факультета имеют право «брать ежегодно один труп из тех, которые будут казнены».
Пробыв более трех лет в Париже, в 1536 году Везалий возвращается в Лувен, где продолжает заниматься любимым делом вместе во своим другом Геммой Фризием (1508–1555), который в дальнейшем стал известным врачом. Свой первый связанный скелет Везалий сделал с большими трудностями. Вдвоем с Фризием они похищали трупы казненных, иногда извлекая их по частям, взбираясь с опасностью для жизни на виселицы. Ночью они прятали части тела в придорожных кустах, а затем, пользуясь различными оказиями, доставляли домой, где обрезали мягкие ткани и вываривали кости. Все это надо было делать в глубочайшей тайне. Другое отношение было к производству официальных вскрытий. Им бургомистр Лувена Адриан оф Блеген не препятствовал, наоборот, он покровительствовал студентам-медикам и иногда сам присутствовал на вскрытиях.
Везалий вступил в спор с преподавателем Лувенского университета Дривером (1504–1554) о том, как лучше производить кровопускание. По этому вопросу сложилось два противоположных мнения: Гиппократ и Гален учили, что кровопускание надо производить со стороны больного органа, арабы и Авиценна предлагали его делать с противоположной стороны больного органа. Дривер высказался в поддержку Авиценны, Везалий — Гиппократа и Галена. Дривер возмутился дерзостью молодого врача и резко ответил ему и с тех пор стал неприязненно относиться к Везалию. Везалий почувствовал, что продолжать работать в Лувене ему будет трудно.