Pada 1721, Daniel lulus sebagai dokter dengan skripsi tentang pernapasan. Ia berharap menjadi dosen di Universitas Basel, tetapi gagal karena pemilihannya dilakukan dengan cara undian. Sambil menunggu pekerjaan, ia terus memperdalam matematika. Pada 1723, Daniel pindah ke Venesia dan menghabiskan waktu dengan belajar praktik kedokteran sambil menikmati kehidupan sosial seperti menghadiri opera dan pesta topeng. Namun di sela-sela itu, ia tetap melakukan eksperimen dan menulis karya ilmiah pertamanya Mathematical Exercises yang menyumbang ide penting dalam mekanika fluida, teori peluang, dan geometri.
Di Venesia pula ia mengikuti sayembara dari Akademi Paris untuk membuat jam pasir yang tetap berfungsi di tengah ombak lautan. Karyanya menang dan membuatnya terkenal. Ia kemudian diundang menjadi profesor fisiologi di Akademi Ilmu Pengetahuan di Saint Petersburg, Rusia, bersama saudaranya, Nicolaus. Sayangnya, tak lama setelah tiba, Nicolaus meninggal dunia karena demam. Daniel sangat terpukul. Ayahnya kemudian mengirim murid terbaiknya, Leonhard Euler, untuk menemani Daniel. Bersama Euler, Daniel semakin produktif dalam bidang matematika.