1896年,勒维获得斯特拉斯堡大学医学博士学位,不久便成了法兰克福市医院的一名医生。在医院工作期间,他看到当时的肺炎和重症结核病患者由于医学水平低下而几乎无法医治,只有无助地等死,令他深受震撼,极度痛心,于是决心放弃临床医疗工作,转向基础医学研究,特别是药理学。
1898年,勒维在马尔堡大学任教,并开始了自己的药理学研究工作。1901年,他来到英国学习。1902年,对勒维来说这是极为重要的一年,他在伦敦的斯塔林实验室待了几个月,正是在这里他第一次遇到了亨利·哈利特·戴尔,两人一见如故,成为终身好友,并在此后的研究中有了相互呼应的合作。
除了戴尔,勒维还认识了一些著名的生理学家,了解到他们的一些工作。有这样一个现象引起了他的注意,那就是刺激交感神经产生的作用与注射肾上腺素产生的现象相似。对此,勒维深受启发,并逐渐产生了这样一种想法:刺激迷走神经或交感神经,或许在其神经末梢会释放化学物质,以此传递其神经冲动到各自的效应器上。