1853年，不断进取的法布尔终于获得了博物学学位。

通过多年的学术积累，法布尔逐渐取得了不错的成绩。为了冲击法国学士院的实验生理学奖，1856年他开始研究节腹泥蜂的生活习性，但因为生活条件艰苦，研究一直断断续续。为了赚钱，他不仅兼职各种课外辅导、家庭教师，甚至还不断研究茜草，试图通过提炼染料来赚钱。

1857年，34岁的法布尔发表了他此生最为著名的论文《节腹泥蜂习性观察记》。这篇论文修正了当时昆虫学祖师杜福尔的错误观点，令他成功获得了法国学士院颁发的实验生理学奖。法布尔的研究工作逐渐有了影响力，甚至一度流传到英国，被当时著名的科学家达尔文所知晓。

法布尔借此风头，再次去询问自己是否能成为大学教授，得到的却是一个令他意外的消息：没有财产不可能成为大学教授。为了获得足够的财产，1858年法布尔把所有的精力都投入到了茜草染料的研究之中。

1859年，法布尔得到了一个令他惊喜的消息，达尔文的《物种起源》出版了，并在书中赞誉他是一位“罕见的观察者”。而在这一年，法布尔还得到了一个令他更加惊喜的消息，他的二儿子朱尔诞生了。

因为《物种起源》在学术界前所未有的影响力，法布尔在法国的声望也在逐渐提升。很快，他担任了鲁基亚博物馆馆长，并得到当地督察德留依的到访，同时结识了植物学家杜拉寇尔和英国经济学家米勒。

1862年，39岁的法布尔出版了专门为小学生打造的学习图书，凭借图书的生动有趣，得到了当时巴黎出版社社长得拉克拉普的关注，受到了得拉克拉普给予的莫大鼓励。从此以后，法布尔便有了创作通俗科普读物的打算。

1865年，42岁的法布尔出版了《天空》和《大地》，同时受到了细菌学家巴斯德的来访。虽然当时的巴斯德仅仅只有30岁出头，但凭借在乳酸发酵研究上的卓越成果，已经是颇负盛名的学者。相比到了42岁还只教过高中的法布尔来说，巴斯德在23岁时便通过了物理教授的资格考试。

不过，法布尔很快便得到了幸运女神的眷顾。1866年，通过长达十年的研究，43岁的法布尔终于成功从茜草中提取出了染料色素。拥有3项茜草染色专利的法布尔，很快获得了属于自己的财产，正式受聘为亚威农师范学校物理教授。因为教学出众，次年法布尔还获得了9000法郎的卡尼耶奖金。