Năm 1900, Noguchi du hành trên chiếc tàu America Maru tới Hoa Kỳ để đi du học và nghiên cứu, nơi ông có được công việc trợ lý nghiên cứu với Tiến sĩ Simon Flexner tại Đại học Pennsylvania và sau đó tại Viện nghiên cứu y khoa Rockefeller, nay là trường Đại học Rockefeller. Ông đã nhanh chóng làm quen với môi trường này. Công việc của ông là nghiên cứu về rắn độc. Một phần, động thái của ông được thúc đẩy bởi những khó khăn trong việc có được vị trí y tế tại Nhật Bản, vì các chủ nhân tương lai lo ngại rằng biến dạng bàn tay của ông sẽ làm nản lòng các bệnh nhân tiềm năng. Trong một môi trường nghiên cứu, anh ta không có tật. Anh ấy và các đồng nghiệp của anh ấy đã học được từ công việc của họ và từ nhau. Ông và các đồng nghiệp của ông đã học được từ công việc của họ và từ nhau. Trong thời kỳ này, một trợ lý nghiên cứu đồng nghiệp trong phòng thí nghiệm của Flexner là người Pháp Alexis Carrel, người mà sẽ giành giải Nobel Sinh lý và Y khoa vào năm 1912.