Lê Hữu Trác bị bệnh từ lúc ở trong quân ngũ, giải ngũ về phải gánh vác công việc vất vả "trăm việc đổ dồn vào mình, sức ngày một yếu" (Lời tựa "Tâm lĩnh"), lại sớm khuya đèn sách không chịu nghỉ ngơi, sau mắc cảm nặng, chạy chữa tới hai năm mà không khỏi. Sau nhờ lương y Trần Độc, người Nghệ An là bậc lão nho, học rộng biết nhiều nhưng thi không đỗ, trở về học thuốc, nhiệt tình chữa khỏi.

Trong thời gian hơn một năm chữa bệnh, nhân khi rảnh rỗi ông thường đọc "Phùng thị cẩm nang" và hiểu được chỗ sâu xa của sách thuốc. Ông Trần Độc thấy lạ, bèn đem hết những hiểu biết về y học truyền cho ông. Vốn là người thông minh học rộng, ông mau chóng hiểu sâu y lý, tìm thấy sự say mê ở sách y học, nhận ra nghề y không chỉ lợi ích cho mình mà có thể giúp người đời, nên ông quyết chí học thuốc.

Ở Hương Sơn, ông làm nhà cạnh rừng đặt tên hiệu "Hải Thượng Lãn ông". Hải Thượng là hai chữ đầu của tỉnh Hải Dương và phủ Thượng Hồng quê cha và cũng là xứ Bầu Thượng quê mẹ. "Lãn ông" nghĩa là "ông lười", ngụ ý lười biếng, chán ghét công danh, tự giải phóng mình khỏi sự ràng buộc của danh lợi, của quyền thế, tự do nghiên cứu y học, thực hiện chí hướng mà mình yêu thích gắn bó.

Mùa thu năm Bính Tý (1756), Lê Hữu Trác ra kinh đô mong tìm thầy để học thêm vì ông thấy y lý mênh mông nhưng không gặp được thầy giỏi, ông đành bỏ tiền mua một số phương thuốc gia truyền, trở về Hương Sơn "từ khước sự giao du, đóng cửa để đọc sách" (Tựa "Tâm lĩnh"), vừa học tập và chữa bệnh. Mười năm sau tiếng tăm của ông đã nổi ở vùng Hoan Châu.

Sau mấy chục năm tận tụy với nghề nghiệp, Hải Thượng Lãn ông đã nghiên cứu rất sâu lý luận Trung y qua các sách kinh điển: Nội kinh, Nam kinh, Thương hàn, Kim quỹ; tìm hiểu nền y học cổ truyền của dân tộc; kết hợp với thực tế chữa bệnh phong phú của mình, ông hệ thống hóa tinh hoa của lý luận Đông y cùng với những sáng tạo đặc biệt qua việc áp dụng lý luận cổ điển vào điều kiện Việt Nam, đúc kết nền y học cổ truyền của dân tộc. Sau hơn chục năm viết nên bộ "Y tôn tâm lĩnh" gồm 28 tập, 66 quyển bao gồm đủ các mặt về y học: Y đức, Y lý, Y thuật, Dược, Di dưỡng. Phần quan trọng nữa của bộ sách phản ảnh sự nghiệp văn học và tư tưởng của Hải Thượng Lãn ông.